Eletricidade: conceito, função, fórmula e mais!
Você já ouviu falar sobre o conceito de eletricidade? Esse é um conteúdo da disciplina de Física bastante recorrente tanto em sala de aula quanto nos vestibulares para ingressar nas mais renomadas instituições de ensino superior do país.
Estudar sobre eletricidade pode te garantir alguns pontos extras na nota final de um exame como esses. Por isso, que tal conferir o nosso artigo com as principais informações, como fórmulas, tipos e como é cobrada nas provas, que você tem que saber sobre essa matéria? Vamos lá e fique por dentro desse assunto!
Neste artigo você vai encontrar:
O que é eletricidade?
Provavelmente você já participou de uma aula de Física em que o professor explicou sobre a presença de eletricidade em diferentes corpos, não é? Essa área de estudo busca entender os fenômenos relacionados com os movimentos de cargas elétricas, os quais receberam o nome de eletricidade, aplicados em uma matéria ou em um corpo, e eles acontecem em mais lugares do que você pode imaginar.
Nesta disciplina o estudante aprende que há classificações distintas de cargas elétricas, sendo elas:
- As positivas, chamadas de prótons,
- As negativas, que são os elétrons,
- As neutras, as quais recebem o nome de nêutrons.
Assim, a movimentação de cargas ocorre quando há contato entre potenciais elétricos diferentes. No entanto, saiba que estudar sobre eletricidade vai muito além desse ponto, já que se trata de um assunto bastante abrangente e com divisões de tipos de eletricidade dentro desta área de estudo da Física, como você verá abaixo.
Como a eletricidade se forma?
Imaginar como acontece a formação da eletricidade pode até ser algo abstrato e de difícil compreensão para muitas pessoas: como as cargas se conectam para gerar o que conhecemos como energia, não é mesmo? No entanto saiba que ela está tão presente no nosso dia a dia que será possível entender todo o processo desse fenômeno.
Normalmente a eletricidade se forma a partir da junção de dois pontos de um condutor. Quando se trata da energia elétrica, que é a responsável por ligar os objetos do seu cotidiano, existe a força da natureza, ou melhor das águas, por trás do movimento.
Isto é, o processo acontece nas hidrelétricas com o giro das turbinas e resulta na geração de energia, sendo a fonte de energia primordial do Brasil. Também há a possibilidade de formação de eletricidade por outros meios, como energia solar, energia eólica, energia elétrica nas usinas termelétricas e energia nuclear.
Quem descobriu a eletricidade?
Seja nas áreas de Ciências Exatas ou de Ciências Biológicas, tudo o que é descoberto tem um “pai”, ou seja, quem constatou pela primeira vez o estudo em questão. No caso da eletricidade, o pensador responsável por descobrir este fenômeno de cargas elétricas foi o filósofo grego Tales de Mileto (625 a.C. – 547 a.C.).
Essa relevante descoberta do filósofo ocorreu ao observar que o atrito de pedaços de lã com a seiva de árvore cristalizada fazia com que houvesse atração de partes de palha e madeira. Após esse período, outros estudos foram surgindo no século XVII pelo pesquisador Otto von Guericke.
Tipos de eletricidade
Já comentamos que no campo da Física há mais de um tipo de eletricidade, como a chamada eletricidade estática e a eletricidade dinâmica. Agora iremos explicar para você um pouco mais sobre estas duas formas de gerar energia. Uma dica: como elas são bastante cobradas nas questões de vestibular, não deixe de acrescentar essas informações no seu resumo, combinado?
Eletricidade estática
Esse é um tema estudado pela área da eletrostática. Como o próprio nome indica de imediato, a eletricidade estática é aquela que não se movimenta ou com cargas em repouso, já que acontece com o uso de materiais não condutores. Assim, não tem como formar uma corrente elétrica entre ambos.
O que ocorre de fato é a transferência de carga de um corpo para o outro, considerando a diferença de elétrons e prótons, por meio de atrito ou pelo processo denominado de eletrização por contato.
Eletricidade dinâmica
Na eletricidade dinâmica há a movimentação de cargas: é neste tipo em que acontece a geração da corrente elétrica. Desde a descoberta de como se faz esse fenômeno, a relação dos indivíduos com a eletricidade foi transformada.
Com esse processo de geração de luz e energia, temos acesso à fundamentais formas de energia que impactam o modo como vivemos, como acender uma lâmpada, esquentar água, ter equipamentos que funcionam por meio de correntes elétricas, entre outros.
Neste tipo de eletricidade é necessário que haja materiais condutores que possibilitem o movimento dos elétrons, já que a corrente elétrica nada mais é do que o fluxo de elétrons em um material como base.
Qual a fórmula da eletricidade?
Ao se estudar os conteúdos de eletricidade nas aulas de Física e fazer os exercícios, não há como não se deparar com um conjunto de fórmulas. Elas ajudam a chegar no resultado a ser encontrado dependendo do que está sendo calculado. Veja algumas das principais fórmulas da eletricidade:
Fórmula da corrente elétrica
i = ΔQ/ΔT
i – corrente elétrica (A)
ΔQ – carga elétrica (C)
Δt – intervalo de tempo (s)
Fórmula da carga elétrica
Q = n.e
Q = Carga elétrica (C – coulomb)
n = Número de cargas elementares
e = Carga elementar (e = 1,6 x 10 – 19 C)
Fórmula da energia potencial elétrica
Ep = K.Q.q / d
Ep = Energia potencial elétrica (J)
K = Constante eletrostática no vácuo (k = 9,0 x 109 N.m – 2 C – 2)
Q e q = Cargas elétricas (C)
d = Distância entre as cargas elétricas
Existem outras fórmulas que também são essenciais de você saber para conseguir responder às questões dos vestibulares. Por isso, preste atenção nas aulas de Física e converse com o seu professor sobre esses demais cálculos.
Principais áreas de estudo da eletricidade
Além dos tipos de eletricidade, também existem certas áreas de estudo específicas que buscam descobrir mais informações sobre como funcionam outros fenômenos que são os responsáveis por gerar energia. Entre estas áreas estão a eletrostática, a eletrodinâmica e o eletromagnetismo.
Eletrostática
A eletrostática busca compreender como é o comportamento e a interação das cargas elétricas quando estão em repouso, ou sem movimento. Esse conhecimento está relacionado com os fenômenos de campo elétrico, potencial elétrico e os processos de eletrização.
Eletrodinâmica
Já a eletrodinâmica é uma área de estudo deste abrangente conteúdo que se dedica a estudar os fenômenos de eletricidade em que seja perceptível o movimento, de forma constante, de cargas, como os geradores elétricos, os resistores, a corrente elétrica, os circuitos elétricos, os receptores elétricos, entre outros.
Eletromagnetismo
Como a própria denominação quer dizer, o eletromagnetismo aprofunda-se na compreensão de como acontece o magnetismo, isto é, a atração ou não atração de polos. É nessa área de estudo em que são analisadas as induções eletromagnéticas, assim como as suas respectivas consequências nos processos de eletricidade.
Resumo do que cai sobre eletricidade no Enem e vestibulares
Após ver os pontos indispensáveis para saber mais sobre os conceitos de eletricidade, assim como as suas aplicações em nosso cotidiano, que tal descobrir mais algumas informações essenciais sobre esta matéria no Enem (Exame Nacional do Ensino Médio) e em outros vestibulares? Estamos aqui para ajudar você a gabaritar essas provas!
O conceito de eletricidade costuma ser cobrado em questões que envolvam conhecimentos de consumo de energia elétrica e sua potência, de circuitos elétricos (por exemplo, descobrir o valor de determinado tipo), o Efeito Joule e a corrente elétrica, associação de resistores, além de a primeira e a segunda leis de Ohm.
Dê uma olhada em algumas perguntas que já caíram em vestibulares passados:
1. (Enem) O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a):
A) dobro do comprimento do fio.
B) metade do comprimento do fio.
C) metade da área da seção reta do fio.
D) quádruplo da área da seção reta do fio.
E) quarta parte da área da seção reta do fio.
2. (Enem 2019) As redes de alta tensão para transmissão de energia elétrica geram campo magnético variável o suficiente para induzir corrente elétrica no arame das cercas. Tanto os animais quanto os funcionários das propriedades rurais ou das concessionárias de energia devem ter muito cuidado ao se aproximarem de uma cerca quando esta estiver próxima a uma rede de alta tensão, pois, se tocarem no arame da cerca, poderão sofrer choque elétrico.
Para minimizar este tipo de problema, deve-se:
A) Fazer o aterramento dos arames da cerca.
B) Acrescentar fusível de segurança na cerca.
C) Realizar o aterramento da rede de alta tensão.
D) Instalar fusível de segurança na rede de alta tensão.
E) Utilizar fios encapados com isolante na rede de alta tensão.
E aí, preparado para acertar as questões de Física nos próximos vestibulares? Esperamos que tenha gostado desse conteúdo sobre eletricidade. Para continuar por dentro de tudo o que envolve as provas de faculdades e o mundo universitário, não perca os nossos artigos!
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Texto escrito por: PRAVALER
