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Circuitos Elétricos Domésticos

EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA

Tomadas de 3 pinos

Os aparelhos elétricos mais modernos requerem tomadas de três pinos para serem ligados à rede de energia elétrica. Mas, mesmo nestes casos, apenas dois terminais da tomada são fundamentais para o funcionamento do aparelho. O terceiro pino nestas tomadas está ligado à Terra através de um fio de aterramento, e serve apenas para aumentar a segurança contra choques elétricos de quem trabalha com tais aparelhos.

Uma fonte de energia elétrica devidamente conectada pode estabelecer o fluxo de uma corrente elétrica através de algum aparelho receptor de energia: lâmpada, motor elétrico, etc. No entanto, como as cargas elétricas estão associadas a partículas microscópicas

– os elétrons livres existente nos metais
- nós não podemos ver a corrente elétrica.Só podemos saber se existe ou não uma corrente elétrica fluindo em uma determinada situação observando efeitos macroscópicos que podem ser atribuídos ou explicados pela circulação de uma corrente elétrica.

A corrente elétrica produz, dentre outros, os seguintes efeitos básicos:

Efeito térmico ou efeito Joule: uma corrente fluindo através de qualquer condutor provoca o seu aquecimento, qualquer que seja o material de que é feito o condutor. Esse é o efeito que possibilita transformar energia elétrica em energia térmica. Num ebulidor elétrico, a energia elétrica consumida é transformada em energia térmica, aquecendo o material metálico do ebulidor e a água que o circunda. Num ferro elétrico, a energia elétrica consumida é transformada em energia térmica que eleva a temperatura da chapa metálica da base e que por sua vez provoca a transferência de calor para a roupa. Nesses dois casos o efeito térmico é desejável.

No entanto, na maioria dos circuitos eletrônicos, o aquecimento dos componentes é um efeito indesejável e a dissipação do calor é um problema tecnológico sério. Isso acontece, por exemplo, nos computadores (figura 10).


Figura 10 – No interior dos computadores é comum encontrar ventiladores especiais para forçar a circulação do ar sobre a CPU, a unidade de processamento. Numa CPU, tal como aquela ilustrada na figura ao lado, há bastante dissipação de calor. O calor gerado é decorrente do efeito Joule produzido pela corrente elétrica que flui pelos milhões de compomentes eletrônicos microscópicos da CPU.

 

Efeito químico: ao estabelecermos a circulação de uma corrente elétrica através de uma solução química, induzimos, em geral, uma reação química entre os terminais e as substâncias químicas presentes na solução. Acompanhando essa reação química há um transporte de matéria de um terminal para o outro: um terminal perde massa e o outro ganha massa. Um exemplo importante de como a corrente elétrica produz reação química é o conhecido processo de galvanização, usado para folhear uma peça metálica com uma fina camada de outro metal (figura 11).

Figura 11 – O processo de galvanização é utilizado para folhear peças metálicas ou mesmo de plástico com uma fina camada de metal, formando uma superfície espelhada.

 

Efeito magnético: se um fio, em que circula uma corrente elétrica, for colocado na direção norte-sul sobre uma bússola, ele provocará o desvio da agulha da bússola. Podemos interpretar isso dizendo que a corrente fluindo através de um fio condutor produz um campo magnético em torno desse mesmo fio. O efeito pode ser intensificado aumentando-se a intensidade da corrente elétrica ou enrolando-se o fio em uma bobina. Tal efeito é usado nos motores elétricos para fazer girar um rotor e nos gravadores de som, nos aparelhos de vídeo e nos computadores para gravar som, imagem e dados em fitas magnéticas ou discos magnéticos. Ele também é usado em eletroímãs, campainhas e diversos outros aparelhos elétricos de uso cotidiano.

Figura 12 – o efeito magnético da corrente elétrica é usado para funcionar motores, e está na base do funcionamento de inúmeros outros dispositivos de uso cotidiano, tais como eletroímãs, alto-falante e telefones comuns.