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segunda-feira, 23 de novembro de 2009

Qual a velocidade da corrente elétrica?


Quando você aciona um interruptor que liga uma lâmpada, na verdade está apenas fazendo com que um circuito se feche. Neste instante, os elétrons livres, presentes na fiação da rede elétrica da sua casa, sofrerão a influência de um campo elétrico e começarão se movimentar. Esta é a corrente elétrica.
Mas você já se perguntou com que velocidade estas partículas infinitamente pequenas se movem, para que a lâmpada se ligue praticamente no momento em que é acionada?

O primeiro pensamento que vem à mente é de que os elétrons percorrem o segmento do condutor, entre o interruptor e a lâmpada, em uma ínfima fração de segundo, levando-nos a pensar que a velocidade de deslocamento destes elétrons é próxima à velocidade da luz.
Na verdade, este raciocínio induz a um grande erro.
Para chegarmos à resposta certa, devemos pensar que o fio condutor, que normalmente é de cobre, é formado por infinitos átomos, desde seu início até a sua extremidade mais distante.
Portanto, ao fecharmos o circuito, acionando o interruptor, estamos fazendo com que todos os elétrons livres se movimentem. Não necessariamente os elétrons que estão próximos a você são os que farão a lâmpada funcionar.
Surpreendentemente, a velocidade de cada elétron é realmente baixa, experimentalmente chega-se a resultados próximos a 1 cm/s, variando conforme o material do condutor e as características do local onde se encontra.

E se pensarmos que as redes no Brasil têm caráter alternado, com frequência de 60 Hz (ou seja, o sentido do movimento da corrente muda 120 vezes a cada segundo), provavelmente chegaremos à conclusão de que é possível que os elétrons livres que estão próximos a sua mão no momento em que você aciona um interruptor podem nunca chegar a atravessar todo o segmento de fio, a ponto de realmente chegarem à lâmpada a qual está ligado.

2 comentários:

lughcel disse...

Se os elétrons não passam, o que faz a lâmpada acender?

Clave de Pi disse...

Primeiro, a eletrecidade nada mais é que a energia cinética dos elétrons. E esses elétrons não ficam 'passeando', o que acontece é que o material condutor, geralmente o cobre, possui elétrons livres, que entram em movimento, gerando a energia elétrica, o que faz a lâmpada acender, seu computador funcionar, e etc.