1. O que é a corrente eléctrica?
  2. Como se chama o aparelho que se utiliza para medir corrente eléctrica?
  3. Como se chama o aparelho que se utiliza para medir a tensão?
  4. Enuncie a lei de Ohm para uma parte de circuito?
  5. Enuncie a lei de Joule e Lenz. Em quais electrodomésticos podemos verificar este efeito?

Passo 1

O enunciado apresenta cinco perguntas conceituais sobre fundamentos de circuitos elétricos: definição de corrente elétrica, instrumentos de medida de corrente e tensão, enunciado da lei de Ohm, enunciado das leis de Joule e de Lenz e aplicações do efeito Joule. Vamos abordar cada ponto de forma clara e didática.

Passo 2

A corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas através de um condutor. Em metais, essas cargas são elétrons livres que se deslocam sob a ação de um campo elétrico. Quantitativamente, definimos a corrente instantânea como
I = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t},
onde \mathrm{d}q é a carga que passa por uma seção do condutor em um intervalo de tempo \mathrm{d}t.

Passo 3

O aparelho utilizado para medir corrente elétrica chama-se amperímetro. Ele deve ser ligado em série ao circuito, de modo que toda a corrente flua através dele. Internamente, o amperímetro possui baixa resistência para não alterar significativamente o circuito.

Passo 4

O aparelho utilizado para medir tensão elétrica chama-se voltímetro. Ele deve ser ligado em paralelo aos terminais do elemento onde se deseja medir a diferença de potencial. O voltímetro tem alta resistência interna para reduzir ao máximo a corrente que por ele passa.

Passo 5

A lei de Ohm relaciona a tensão \Delta V aplicada a um condutor ôhmico com a corrente I que o atravessa e sua resistência R. Ela diz que
\Delta V = R\,I.
Isso vale para materiais lineares e isotrópicos em que a resistência é constante.

Passo 6

A lei de Joule estabelece que a energia térmica Q liberada em um resistor é proporcional ao quadrado da corrente, à resistência e ao tempo de passagem:
Q = I^2\,R\,t.
A lei de Lenz afirma que a corrente induzida num circuito por uma variação de fluxo magnético tem sentido tal que seu campo magnético se opõe à variação do fluxo que a gerou.
No efeito Joule podemos ver aquecimento em eletrodomésticos como chuveiro elétrico, ferro de passar roupas, torradeira, cafeteira elétrica e aquecedores.

Resposta

  1. A corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas num condutor, dado por I = \tfrac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}.
  2. Amperímetro.
  3. Voltímetro.
  4. Lei de Ohm: \Delta V = R\,I para condutores ôhmicos.
  5. Lei de Joule: Q = I^2\,R\,t; Lei de Lenz: a corrente induzida se opõe à variação do fluxo magnético que a gerou. Efeito Joule observado em chuveiro, ferro de passar, torradeira, cafeteira, etc.

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