Eletricidade Dinâmica: Como é Produzido, Tipos, Exemplos
A eletricidade dinâmica, mais conhecida como corrente elétrica, corresponde à circulação de elétrons através de um condutor de eletricidade. Geralmente esse fluxo se origina devido a uma diferença de potencial elétrico. As fontes de energia podem ser químicas (baterias) e eletromecânicas (por exemplo, geradores hidráulicos).
Os condutores podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, pois o movimento dos elétrons ocorre por qualquer meio, em função da resistência que este possui em relação à condutividade elétrica.
Como é produzido?
Sem dúvida, o fato de a corrente elétrica estar associada ao dinamismo implica movimento. Assim, este fenômeno é estudado através do ramo da física chamado eletrodinâmica.
Como mencionado anteriormente, o movimento dos elétrons é devido à diferença de tensão (tensão) entre dois pontos, que devem ser unidos por um material eletricamente condutor.
Isso resulta na presença de um campo elétrico que, por sua vez, induz o fluxo de eletricidade através do sistema.
Para que os elétrons se movam, eles devem deixar o núcleo de um átomo com uma carga elétrica balanceada, que é quando um elétron livre é gerado. Essas são chamadas partículas de carga móvel e são aquelas que possibilitam o fluxo de eletricidade sob a ação de um campo elétrico.
O campo elétrico pode ser apresentado graças a mecanismos de geração de células eletro-mecânicas, termoelétricas, hidráulicas ou eletroquímicas, como é o caso de baterias de veículos, entre outros.
Independentemente do processo de geração de energia elétrica, cada mecanismo tem uma diferença de potencial em suas extremidades como saída. No caso de corrente contínua (por exemplo, baterias químicas), as saídas da bateria têm um terminal positivo e um terminal negativo.
Quando ambas as extremidades estão conectadas a um circuito condutor, a circulação da corrente elétrica através dele é propiciada, dando curso à eletricidade dinâmica.
Tipos
Dependendo da natureza das mesmas e das características de circulação, a eletricidade dinâmica pode ser contínua ou direta. Abaixo, uma breve descrição de cada tipo de eletricidade dinâmica:
Corrente continua
Esse tipo de corrente circula em uma única direção, sem flutuações ou perturbações no fluxo.
Se a rota que é feita ao longo do tempo é plotada, uma linha reta e perfeitamente horizontal será apreciada, desde que o nível de voltagem (voltagem) permaneça constante ao longo do tempo.
Neste tipo de eletricidade dinâmica, a corrente elétrica sempre circula na mesma direção; ou seja, os terminais positivos e negativos mantêm sua polaridade em todos os momentos, eles nunca se alternam.
Uma das maiores desvantagens da corrente contínua, conhecida como DC por sua sigla em inglês ( corrente contínua ), é a baixa resistência dos motoristas em transmitir potência com altos níveis de tensão e longas distâncias.
O aquecimento que ocorre nos condutores através dos quais circula a corrente direta implica importantes perdas de energia, com as quais a corrente direta é ineficiente nessa classe de processos.
Corrente alternada
Este tipo de corrente circula em duas direções alternadas entre si, como o próprio nome indica. Durante um meio ciclo, a corrente tem um sinal positivo e, durante o meio ciclo restante, adota um sinal negativo.
A representação gráfica deste tipo de corrente em relação ao tempo reflete uma curva sinusoidal, cujo movimento varia periodicamente.
Em corrente alternada, popularmente conhecida como CA por sua sigla em inglês ( corrente alternada ), a direção da circulação de elétrons muda a cada meio ciclo.
Atualmente, a corrente alternada é usada na geração, transmissão e distribuição de eletricidade em todo o mundo, graças aos seus altos níveis de eficiência no processo de transporte de energia.
Além disso, os transformadores de tensão permitem que a tensão do sistema de transmissão suba e desça rapidamente, o que ajuda a otimizar as perdas técnicas aquecendo os condutores durante o processo.
Exemplos reais
A eletricidade dinâmica, tanto na forma de corrente contínua quanto na forma de corrente alternada, está presente em nossas vidas em várias aplicações cotidianas. Alguns exemplos tangíveis da eletricidade dinâmica do dia-a-dia são:
- Geradores elétricos que fornecem eletricidade para as grandes cidades, seja por meio de hidrelétricas ou turbinas eólicas, termelétricas e até painéis solares, entre outros mecanismos.
- As tomadas elétricas domésticas, através das quais os eletrodomésticos e outros eletrodomésticos que necessitam de eletricidade são alimentados, são o fornecedor de eletricidade local para uso residencial.
- Baterias de veículos ou telefones celulares, bem como baterias domésticas para aparelhos portáteis. Todos estes trabalham com arranjos eletroquímicos que induzem a circulação de corrente contínua, unindo as extremidades do dispositivo.
- Cercas eletrificadas, também conhecidas como cercas elétricas, operam a partir da descarga de corrente contínua, que expele a pessoa, animal ou objeto que estabelece contato direto com a cerca.
Você tem riscos para a saúde?
A corrente elétrica tem múltiplos riscos para a saúde dos seres humanos, pois pode causar queimaduras e lacerações graves e até mesmo matar um indivíduo dependendo da intensidade do choque.
Para avaliar os efeitos da circulação da corrente elétrica através do organismo, dois fatores básicos devem ser considerados: a intensidade da corrente e o tempo de exposição a ela.
Por exemplo: se uma corrente de 100 mA circula pelo coração de uma pessoa média por meio segundo, há uma alta probabilidade de ocorrer fibrilação ventricular; isto é, o coração começa a tremer.
Nesse caso, o coração pára de bombear sangue para o corpo regularmente, uma vez que os movimentos naturais do coração (sístole e diástole) não ocorrem e o sistema circulatório é severamente afetado.
Além disso, diante de um choque elétrico, são produzidas contrações musculares que produzem movimentos inoportunos no corpo dos afetados. Como resultado, as pessoas são vulneráveis a quedas e ferimentos graves.
