Neste conteúdo você vai aprender os principais conceitos que definem as grandezas elétricas básicas. Confira o que a Intensiva Cursos preparou para você!
A eletricidade está presente em quase todos os momentos da nossa rotina: na iluminação de um ambiente, nos eletrodomésticos e até no computador ou aparelho móvel que você está utilizando para acessar este artigo.
Mas você conhece os conceitos básicos desta área fundamental no nosso dia a dia? Continue a leitura para conhecer quais são as grandezas elétricas básicas.
O que é a grandeza elétrica?
A grandeza elétrica se refere a uma propriedade mensurável associada a fenômenos elétricos.
Na física, a palavra grandeza é usada para definir alguns termos científicos que podem ser medidos como velocidade, aceleração e força, por exemplo.
No contexto da eletricidade, existem várias grandezas elétricas importantes que descrevem diferentes aspectos desse fenômeno, como a potência, a corrente, a resistência e a tensão elétrica.
Essas quatro grandezas são indissociáveis ao tratar de eletricidade.
O objetivo das grandezas elétricas é oferecer informações baseadas em números de forma padronizada pelo Sistema Internacional de Unidades (SI).
Como funciona?
As grandezas elétricas funcionam de forma a possibilitar as observações dos fenômenos estudados e a posterior utilização desses conceitos.
Elas possuem uma ampla gama de aplicações e são essenciais para entender, projetar, operar e controlar sistemas elétricos e eletrônicos.
O que é corrente elétrica?
A matéria é constituída por átomos e estes são constituídos por elétrons, prótons, nêutrons e outros. Qualquer corpo em seu estado normal tem um número igual de elétrons e prótons.
Dessa forma, os elétrons e prótons são cargas elétricas que se repelem ou atraem de acordo com cargas iguais ou diferentes.
Sendo assim, a corrente elétrica é um fluxo de cargas elétricas que se movem de forma ordenada, pois, com a diferença de potencial (DDP) estabelecida entre as pontas do condutor, os elétrons livres são estimulados e se movem pelo condutor, resultando na corrente elétrica.
Basicamente, é graças à corrente elétrica que qualquer aparelho elétrico ou eletrônico funciona.
Qual a relação da corrente elétrica com as grandezas elétricas?
Como vimos, a corrente elétrica é o fluxo ordenado de cargas elétricas, ou seja, o fluxo dos elétrons em um meio.
Ela descreve a quantidade de carga que passa por uma seção do condutor por unidade de tempo. Essa corrente é causada pela diferença de potencial elétrico entre dois pontos.
Isso é um conceito básico de eletricidade e é o que coloca os aparelhos eletrônicos em funcionamento.
A corrente elétrica está dentro do conceito de grandezas elétricas e essa é a principal relação entre os dois conceitos.
Leia também: Tudo sobre a NR-10: Guia completo para segurança em instalações elétricas
Grandezas elétricas básicas
As grandezas que estão sempre presentes em qualquer circuito e são fundamentais em eletricidade envolvem a tensão elétrica, corrente elétrica, potência elétrica e a resistência elétrica.
No Sistema Internacional (SI), as unidades de medidas para essas grandezas são definidas da seguinte forma:
- Tensão = Volts (V)
- Corrente = Ampere (A)
- Potência = Watt (W)
- Resistência = Ohm (Ω)
O que é potência elétrica?
A potência elétrica pode ser visualizada como a velocidade em que o equipamento converte a energia elétrica em trabalho.
Por exemplo, no caso dos chuveiros, a energia elétrica é transformada em energia térmica e, nas lâmpadas, a energia é transformada em luz.
Quanto mais energia for transformada em um menor intervalo de tempo, maior será a potência do aparelho.
O que é tensão elétrica?
A tensão elétrica ocorre quando, entre dois corpos ou dois pontos, existe uma diferença de quantidade de cargas, ou seja, uma diferença de potencial.
A diferença do potencial elétrico é responsável por colocar as cargas elétricas livres em movimento ordenado no meio condutor e, então, por criar uma corrente elétrica.
Além disso, a diferença de potencial pode representar uma perda de energia ou armazenamento, sendo uma queda de tensão.
A tensão elétrica pode ser dividida da seguinte forma:
- Tensão contínua
Não muda de polaridade no período da corrente elétrica. Um exemplo é a pilha, que possui sempre a mesma polaridade no decorrer do tempo.
- Tensão alternada
Neste caso, a tensão vai ser alternada de acordo com a frequência. Por exemplo, a tomada tem a frequência normal de 60Hz, isso quer dizer que a polaridade desta tensão vai alternar 60 vezes por segundo.
O que é resistência elétrica?
Como o nome sugere, resistência elétrica consiste em algum corpo que se opõe à passagem da corrente elétrica.
Essa resistência pode variar em largura, comprimento, condições ambientes e até mesmo de acordo com a natureza do material condutor.
Quais as unidades de medida das grandezas elétricas?
Tensão = Volts (V)
A tensão é uma grandeza elétrica medida em Volts (V).
O nome é referência ao físico Alessandro Volta, um físico e químico que desenvolveu a pilha voltaica ou pilha galvânica.
Eles medem a diferença de potencial elétrico, ou tensão elétrica. Dessa forma, podemos dizer que uma pilha de 1,5 V tem uma tensão elétrica de 1,5 V, por exemplo.
Corrente = Ampere (A)
O Ampere nada mais é do que a unidade de medida da corrente elétrica dentro do Sistema Internacional de Unidades. Ela é uma unidade fundamental no SI.
Seu nome deriva de um importante físico francês, o André-Marie Ampère, que teve contribuições muito relevantes no que conhecemos por corrente elétrica.
Um Ampere equivale a um Coulomb por segundo.
Potência = Watt (W)
O Watt é uma unidade de medida do Sistema Internacional de Unidades que serve para quantificar a energia transferida por segundo.
Basicamente, ele se refere ao gasto elétrico que um aparelho deve ter para realizar as suas funções.
O nome da unidade de medida veio de James Watt, um engenheiro escocês que criou a máquina a vapor.
O Watt equivale a um Joule (J) por segundo.
Resistência = Ohm (Ω)
O Ohm (Ω) é uma unidade de medida que mede a resistência elétrica. O nome é uma homenagem a Georg Simon Ohm, que formulou a 1 e a 2ª Lei de Ohm.
O cálculo da resistência – assim como de tensão e corrente elétrica – é feito por meio dessas leis que só podem ser aplicadas a resistências ôhmicas, isto é, corpos que possuam resistências com módulos constantes.
Leia também: NR 10 SEP: O papel da segurança elétrica na prevenção de acidentes de trabalho
Fórmulas básicas de grandezas elétricas
Para encontrar as grandezas elétricas básicas, confira estas fórmulas:
P = V * I
Potência é igual a tensão multiplicada pela corrente.
V = R * I
Tensão é igual a resistência multiplicada pela corrente.
Com estas duas fórmulas, é possível manipular as variáveis e chegar a outras fórmulas. Por exemplo, tensão igual a potência dividida pela corrente (V = P / I).
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Leia também: Como Aprender uma Nova Profissão: Passos para o Sucesso
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Conclusão
As grandezas elétricas formam o alicerce do nosso mundo moderno, impulsionando sistemas de energia, dispositivos eletrônicos, comunicações e quase tudo o que temos contato no mundo atual.
Desde a simples operação de dispositivos eletrônicos até a gestão de sistemas complexos de energia, a tensão, corrente, resistência e potência são conhecimentos básicos para os profissionais que trabalham com eletricidade.
As grandezas elétricas fornecem uma linguagem universal que nos permite quantificar, analisar e controlar os processos elétricos.
Ao compreendê-las, os profissionais podem criar, inovar e solucionar desafios de forma mais eficaz, promovendo uma boa forma de sustento na área.
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Parabéns muito bom
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