Efeitos da Corrente Elétrica

Quando uma corrente elétrica atravessa determinados meios condutores (sólidos, líquidos ou gasosos), ela produz certos efeitos, que são utilizados para se construir uma infinidade de dispositivos usados no dia-a-dia: lâmpadas, aquecedores de ambiente, motores elétricos, solenóides, relés, auto-falantes, equipamentos industriais de eletrólise, etc.

A seguir analisaremos separadamente cada um dos efeitos da corrente elétrica: efeitos térmico (Joule), efeito fisiológico, efeito químico e efeito magnético.

Além de abordarmos os efeitos da corrente elétrica, aqui pretendemos transmitir informações variadas sobre:

• como a corrente pode gerar luz e calor;
• o perigo do choque elétrico;
• eletroquímica na indústria;
• motores e outros dispositivos que aproveitam o efeito magnético.

Efeito Térmico

Não existe um condutor perfeito em condições normais. Quando uma corrente elétrica atravessa qualquer meio condutor, ela encontra certa dificuldade para passar, ou seja, o movimento dos elétrons, mesmo nos condutores metálicos, não é totalmente livre.

Para vencer a oposição encontrada na sua passagem, as cargas são obrigadas a liberar energia. Esta energia se converter em calor, resultando no primeiro importante efeito que veremos: o efeito térmico.

O efeito térmico ilustrado na figura abaixo, também é conhecido como efeito Joule.

Efeito térmico

Podemos aproveitá-lo de diversas maneiras. Podemos, por exemplo, usar fios especiais de materiais (como o níquel-cromo ou Nicromo) que apresentem uma boa oposição à passagem da corrente para gerar calor. Chuveiros elétricos, aquecedores de ambiente, ferros de passar roupas, secadores de cabelos aproveitam esse efeito em elementos de aquecimento.

Indo um pouco além, se o fio condutor tiver um ponto de fusão muito alto, podemos aquecê-lo pela corrente, a ponto de emitir luz. É assim que funcionam as lâmpadas incandescentes.

Efeito Fisiológico

O corpo humano, composto por substâncias em meio líquido, é condutor de eletricidade, e seu sistema nervoso é sensível a estímulos elétricos. Isso significa que a corrente elétrica, quando atravessa nosso corpo, pode causar diferentes tipos de efeitos e sensações, dependendo de sua intensidade . São os chamados efeitos fisiológicos.

Em pequenas intensidades, a corrente sequer é sentida, no máximo causa uma sensação de formigamento. No entanto, em intensidades maiores, ela pode causar a sensação de choque e dor, culminando com a morte nos casos mais graves.

Efeito Químico

Quando a corrente atravessa meios em que existem substâncias químicas dissolvidas, ela pode provocar reações químicas como a eletrólise da água. Fazendo-se uma corrente passar por ácido sulfúrico dissolvido em água, a água se separa nos seus elementos formadores (hidrogênio e oxigênio), que podem ser recolhidos em tubos de ensaio. Esse processo possui vasta aplicação industrial. Na figura abaixo temos um exemplo desse processo.

Eletrólise da água

Além da eletrólise, existem diversos outros tipos de reações químicas provocadas pela passagem da corrente em meios específicos.

Efeito Magnético

Quando uma carga elétrica se movimenta, em sua volta aparece uma perturbação de natureza magnética, denominada campo magnético. Este campo é diferente do campo elétrico, tanto pela forma como se manifesta como pelos seus efeitos. Na figura abaixo temos um exemplo de um campo magnético de uma carga elétrica em um meio condutor.

Campo magnético

O campo magnético pode atuar sobre outros campos da mesma natureza e também sobre materiais conhecidos como “ferromagnéticos”, tais como ferro, níquel, etc. Como uma corrente elétrica é formada pelo movimento de cargas, em torno de qualquer meio condutor pelo qual passe uma corrente existe um campo magnético.

Vale observar que este efeito ocorre sempre, independentemente da natureza do meio por onde a corrente passa: basta que exista a corrente para que ele se manifeste.

Diversos dispositivos de uso prático aproveitam o efeito magnético. Se enrolarmos o condutor por onde passa a corrente, de modo a formar bobinas, o campo magnético criado pela corrente pode ser suficientemente forte para atrair objetos metálicos. É este o princípio de funcionamento dos motores elétricos: os fios enrolados no seu interior criam forças capazes de movimentar um rotor de metal. Outros dispositivos que aproveitam este efeito são os relés e solenóides.

Pontos abordados neste artigo (recordando) efeitos da corrente elétrica.

• A corrente produz determinados efeitos ao atravessar um meio condutor de eletricidade.
• O efeito térmico, ou Joule, produz calor e luz.
• O efeito fisiológico é responsável pelo choque elétrico.
• O efeito químico manifesta-se na reações provocadas pela passagem da corrente em meios específicos.
• O efeito magnético ocorre sempre que existe corrente.
• Em torno de todo condutor percorrido por uma corrente, manifesta-se um campo magnético.
• Todos os efeitos da corrente são aproveitados na construção de diversos dispositivos práticos.

Vejamos agora algumas perguntas e resposta ligadas ao tema desse artigo.

De onde vem o calor gerado pela corrente elétrica?
Na natureza não podemos destruir ou criar energia. Assim, para vencer a oposição a sua passagem, a energia elétrica é usada e convertida em outra espécie de energia. Como vimos, esta energia tanto pode ser o calor como, se a temperatura subir muito, a luz.

A pele é isolante?
A pele seca é um razoável isolante, mas quando úmida é condutora de eletricidade. Por este motivo, pessoas que têm a pele grossa e seca tomam choques menos intensos que as pessoas que possuem pele mais fina. Através delas, a corrente pode passar com mais facilidade.

Por que não tomamos choque quando usamos sapatos de borracha?
A corrente só pode circular por dois pontos entre os quais haja diferença de potencial. O choque ocorre quando a corrente pode passar pelo nosso corpo e ir para a terra, ou, ainda, passar por dois pontos de nosso corpo entre os quais exista diferença de potencial. Assim, se tocarmos num ponto em que haja corrente e estivermos com sapatos isolantes, não haverá para onde circular a corrente e não tomaremos choque. No entanto, se tocarmos ao mesmo tempo em dois pontos (um com cada mão) e entre eles existir uma diferença de potencial, a corrente poderá circular e tomaremos choque, mesmo estando com sapatos de borracha.

Até que distância do fio por onde passa uma corrente vai o campo magnético criado?
Da mesma forma que o campo elétrico, o campo magnético se estende até uma distância infinita. É claro que, quanto mais longe, mais fraco ele será, até o ponto em que não conseguiremos detectá-lo.

Referências: Tecset Eletrônica
Texto: Tecset Eletrônica
Imagens: Tecset Eletrônica