Vamos utilizar o circuito elétrico básico mostrado na figura ao lado para entendermos na prática o que são estas grandezas elétricas.

Este circuito é composto por vários conectores chamados de SINDAL, os quais permitem fazermos as conexões de forma segura utilizando parafusos isolados.

Na parte esquerda do circuito temos um conector SINDAL duplo usado para a entrada de energia elétrica com 127V, ligado à tomada de energia através de um cabo duplo com plug de tomada em sua outra extremidade.

CORRENTE ELÉTRICA

A corrente elétrica é definida como o fluxo ordenado de elétrons livres em um condutor, é representado pela letra I e tem como unidade de medida o ampère, cujo símbolo é a letra A.

Toda matéria é composta por átomos que por sua vez são compostos por elétrons, prótons e nêutrons. Os prótons e nêutrons ficam no núcleo do átomo enquanto os elétrons ficam circulando ao redor do núcleo, semelhante a planetas circulando ao redor do sol em suas órbitas.

Quanto mais afastados do núcleo, mais livres são os elétrons para circular, chegando alguns a se afastarem temporariamente quando recebem um acréscimo de energia pela exposição à luz e calor.

Em um condutor elétrico, que é um material com características físicas que permitem a circulação de elétrons livres, estes estão livres para se agitarem de forma desordenada quando recebem esta "energia extra".

Quando conseguimos ordenar estes elétrons livres em uma determinada direção, criamos o que é chamado de corrente elétrica.

Para medir corrente elétrica, temos que abrir o circuito e fazer a corrente elétrica passar pelo aparelho medidor, como mostrado na figura ao lado, tiramos o fio entre os conectores de baixo e colocamos as pontas de prova do multímetro entre elas.

Na imagem do circuito, podemos ver que o aparelho está marcando 0,130 A que representa 130 milésimos de ampère.  Esta corrente circula pelo circuito quando o interruptor é acionado, fechando o caminho para a passagem da energia até a lâmpada.

A lâmpada utilizada neste circuito é composta de um filamento de tungstênio que se aquece até ficar incandescente, produzindo luz e calor. Daí deriva o nome das lâmpadas incandescentes.

TENSÃO ELÉTRICA

A tensão elétrica é a força exercida nos extremos do circuito elétrico para movimentar de forma ordenada os elétrons. A tensão é representada pela letra E, muitas vezes também pela letra U e a sua unidade de medida é o volts, que tem como símbolo a letra V.

Nós vimos um pouco acima que os elétrons ganham energia para se movimentarem quando estão sob a influência de calor e luz, mas não é só isso que faz eles se movimentarem, a tensão elétrica também entrega energia aos elétrons, porém, faz com que eles se movimentem de forma ordenada, todos em um mesmo sentido.

A tensão elétrica pode ser contínua ou alternada, dependendo da fonte de tensão utilizada. Estes conceitos iremos estudar em outra aula deste curso.

A tensão elétrica que utilizamos pode ter vários níveis de intensidade, dependendo do uso que será feito dela, podendo ser altíssimos níveis para a transmissão desde a usina geradora, até baixíssimos níveis em aparelhos eletrônicos.

No circuito elétrico utilizado nesta aula, medimos a tensão elétrica na entrada do circuito com o múltimetro e encontramos o valor de 128,5V em corrente alternada.

Este valor de tensão é encontrado normalmente nas residências e são entregues por transformadores nas redes de distribuição na maioria das cidades. Outro nível de tensão comumente encontrado nas residências é o de 220V, utilizado em cargas mais potentes como chuveiros, torneiras elétricas e pequenos motores.

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

A resistência elétrica é a oposição oferecida por todos os elementos do circuito à passagem da corrente elétrica. A resistência elétrica é representada pela letra R e a sua unidade de medida é o ohms, cujo símbolo é a letra Ω.

Os circuitos elétricos são compostos por diversos materiais, cada um com suas características próprias, uns conduzem a corrente elétrica mais facilmente e outros menos.

A resistência elétrica depende das características do material. Os materiais isolantes tem altíssima resistência elétrica, já os materiais condutores tem baixíssima resistência elétrica. Existem materiais que estão em um ponto intermediário, ou seja, nem são bons isolantes, nem bons condutores.

Podemos comparar a resistência elétrica a uma estrada, quanto mais esburacada, cheia de curvas e obstáculos for a estrada, mais devagar os carros terão que andar. Da mesma forma,  maior for a resistência elétrica do material, mais dificuldade os elétrons livres, ou seja, a corrente elétrica, terá para circular. Os materiais isolantes são como as estradas ruins, onde os carros tem que andar bem devagar e um de cada vez, já os materiais condutores são como as estradas com asfalto novo, com várias pistas de alta velocidade.

No circuito utilizado nesta aula, temos a lâmpada incandescente que apresenta uma resistência à passagem da corrente elétrica que é variável com a temperatura. Quando a lâmpada está desligada e fria, a resistência elétrica medida foi de 11 ohms e quando ligamos a lâmpada e ela se aqueceu, pudemos medir uma resistência elétrica maior que 26 ohms.

Esta variação da resistência elétrica acontece porque o material utilizado no filamento da lâmpada incandescente é o tungstênio que possui esta característica.

O restante do circuito não apresenta resistência elétrica que precise ser considerada porque são feitos de cobre que são materiais condutores de baixíssima resistência elétrica.