
Eletricidade é o conjunto de fenômenos físicos relacionados à presença e ao fluxo de cargas elétricas.
O movimento ou fluxo de elétrons produz essa forma de energia. Elétrons são partículas minúsculas em átomos. Seu movimento gera uma carga elétrica, ou voltagem, que libera energia.
Elétrons são partículas subatômicas que orbitam o núcleo de um átomo. Eles têm carga negativa e, se sofrerem uma força atrativa ou repulsiva, podem se mover de um átomo para outro em um material condutor. Gerar eletricidade significa gerar esse movimento de elétrons.
Existem dois tipos principais de eletricidade:
- Eletricidade estática – Carga elétrica em repouso; ela não flui.
- Eletricidade dinâmica : Fluxo de cargas elétricas através de um material condutor, como um fio de cobre; implica uma corrente contínua .
Usinas de energia são instalações capazes de gerar eletricidade. Essas usinas podem utilizar fontes de energia renováveis, como solar, eólica, hidrelétrica ou fontes de energia não renováveis (fósseis ou nucleares ).
Eletricidade estática
Eletricidade estática refere-se ao acúmulo de carga elétrica na superfície de um material, geralmente um isolante, uma substância que impede o livre fluxo de corrente elétrica. Nesse estado, a carga elétrica permanece estacionária, pois o material não possui os elétrons livres necessários para uma corrente contínua.
Esse fenômeno ocorre devido a um desequilíbrio entre cargas positivas (prótons) e negativas (elétrons) dentro ou entre objetos. Quando esse desequilíbrio ocorre, um potencial elétrico estático (tensão) pode ser gerado entre diferentes partes do mesmo material ou entre dois objetos separados.
Um objeto estaticamente carregado pode estar positivamente carregado (tendo perdido elétrons) ou negativamente carregado (tendo ganhado elétrons), mas não pode ser neutro enquanto carregado. Essas cargas estacionárias exercem forças eletrostáticas:
- Cargas semelhantes se repelem
- Cargas opostas se atraem
Como não há fluxo contínuo de elétrons, a eletricidade estática não produz magnetismo, ao contrário da eletricidade dinâmica (baseada em corrente).
Um objeto estaticamente carregado ainda pode influenciar condutores próximos por meio de indução eletrostática, na qual ele redistribui cargas dentro do material condutor próximo sem contato direto.
A natureza tende a restaurar o equilíbrio por meio de uma descarga de eletricidade estática: um movimento repentino ou gradual de cargas que neutraliza o desequilíbrio. Por exemplo, ao tocar um objeto com carga estática, você pode sentir um pequeno choque elétrico causado por uma rápida transferência de elétrons. O som crepitante que você ouve se deve ao rápido aquecimento e expansão do ar à medida que a energia elétrica é liberada na forma de uma faísca.
Como a eletricidade estática é produzida?
A eletricidade estática é comumente gerada pelo atrito entre dois materiais isolantes, como um balão de borracha e uma superfície de plástico. Quando eles se esfregam, elétrons são transferidos de um objeto para o outro, criando um desequilíbrio de carga (Aula de Física).
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O material que perde elétrons fica carregado positivamente.
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O material que ganha elétrons fica carregado negativamente.
Essas cargas permanecem na superfície dos materiais porque os isolantes impedem o livre fluxo de elétrons. Isso explica por que um balão carregado pode grudar na parede ou atrair pequenos pedaços de papel: a força eletrostática atua à distância.
Como as cargas não fluem, mas permanecem estáticas, esse fenômeno é chamado de eletricidade estática, distinguindo-a claramente da eletricidade dinâmica, onde a corrente elétrica flui através de circuitos condutores.
Eletricidade dinâmica
Eletricidade dinâmica refere-se ao fluxo contínuo de cargas elétricas, geralmente elétrons, através de um material condutor. Em termos simples, é o que comumente conhecemos como corrente elétrica. Esse tipo de eletricidade alimenta residências, indústrias e praticamente todos os sistemas eletrônicos modernos.
Quando elétrons são liberados ou impulsionados de uma fonte e fluem através de um condutor, produz-se eletricidade dinâmica. Este é o tipo de eletricidade que as empresas de energia fornecem a residências e empresas por meio de linhas de transmissão.
Na eletricidade dinâmica, os elétrons se movem através de um circuito elétrico composto por materiais que facilitam a passagem de cargas elétricas, como fios de cobre ou alumínio. Esse fluxo de elétrons é conhecido como corrente elétrica e existe em duas formas principais:
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Corrente contínua (CC): Neste tipo, os elétrons fluem em uma direção constante. Um exemplo comum é a eletricidade gerada por um painel solar ou bateria.
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Corrente alternada (CA): Nesta corrente, os elétrons invertem periodicamente a direção, alternando entre positivo e negativo. A CA é a forma padrão de eletricidade usada em residências e redes elétricas em todo o mundo.
A eletricidade dinâmica é essencial para a vida moderna. Ela alimenta luzes, eletrodomésticos, sistemas de comunicação, transportes e praticamente todos os dispositivos digitais que usamos hoje.