Livro didático: Capítulos 5 e 6

Circuitos elétricos são conjuntos formados por uma fonte, um condutor em circuito fechado e um elemento capaz de utilizar a energia produzida pelo gerador.

Um circuito simples pode ser formado por uma pilha comum, pedaços de fio condutor, um interruptor e uma lâmpada. Ligando o interruptor, estabelece-se uma tensão de 1,5V entre os terminais da lâmpada e, então, uma corrente elétrica percorre o circuito.

As cargas elétricas que se deslocam pelo fio sofrem certa resistência ao se deslocar, uma vez que efetuam uma série de choques com os átomos do condutor. Essa resistência pode ser maior ou menor, dependendo das características do condutor; portanto, a intensidade da corrente elétrica depende da dimensão dessa resistência.

Potência, voltagem, corrente e resistência elétrica são grandezas físicas que se relacionam.

Resistência elétrica

Para caracterizar a oposição que um fio condutor oferece a passagem da corrente elétrica (i), quando submetido a uma diferença de potencial (V), define-se a grandeza denominada resistência elétrica (R) do condutor como

A unidade de medida da resistência elétrica, no SI, é recebe o nome de ohm e é indicada pela letra grega ômega maiúscula (Ω).

A relação R = V/i normalmente é escrita como V = R . i e é conhecida como 1ª lei de Ohm.

Os condutores que tem a propriedade de manter constante o valor da resistência elétrica para diferentes valores de tensão são conhecidos como condutores ôhmicos.

Potência elétrica

Potência é definida como a rapidez com que um trabalho é realizado. Ou seja, é a medida da variação de energia por uma unidade de tempo.

A unidade de potência no sistema internacional de medidas é o watt (W), que designa joule por segundo (J/s), em homenagem ao matemático e engenheiro James Watts que aprimorou a máquina à vapor.

No caso dos equipamentos elétricos, a potência elétrica indica a quantidade de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia por unidade de tempo. No chuveiro, por exemplo, a energia elétrica é transformada em energia térmica. Uma furadeira transforma energia elétrica em energia mecânica.

Podemos calcular a potência elétrica utilizamos as seguintes fórmulas:

P = i . U ou P = R . i²

Sendo,

P: potência (W)

i: corrente elétrica (A)

U: diferença de potencial (V)

R: resistência elétrica (Ω)