Electricidade

Electricidade  

Princípios da electricidade

Como vimos, a corrente eléctrica é formada por electrões livres em movimento organizado. A energia eléctrica transportada pela corrente nada mais é do que a energia cinética dos electrões. Assim, nos circuitos eléctricos, a energia cinética dos eléctrons livres pode transformar-se em energia luminosa ou em energia cinética dos motores, por exemplo.
Ao percorrer o circuito, do pólo negativo da pilha até o pólo positivo, os electrões livres perdem totalmente a energia que transportavam. E sem a reposição dessa energia não seria possível a permanência de uma corrente eléctrica.
A função de uma pilha é, portanto, fornecer a energia necessária aos electrões livres do fio, para que eles permaneçam em movimento.

Dentro da pilha, os electrões adquirem energia ao serem levados do pólo positivo ao negativo. Ao chegarem ao pólo negativo, movimentam-se novamente pela parte externa do circuito até alcançarem o pólo positivo, e assim sucessivamente.
Ao levar um certo número de electrões do pólo positivo para o negativo, a pilha cede a eles uma certa quantidade de energia. O valor da energia que esses electrões recebem, dividido pela quantidade de carga que eles têm, é a tensão eléctrica existente entre os pólos da pilha. Nas pilhas comuns, esse valor é 1,5 volt.
Em geral, um circuito eléctrico é constituído por um conjunto de componentes ligados uns aos outros e conectados aos pólos de um gerador. Uma bateria de carro ou uma pilha, pode funcionar como gerador.

A electricidade é um ramo da física que estuda os fenómenos que resultam da existência de partículas com carga eléctrica.

Está sujeita à lei da conservação da energia e é uma das formas que esta pode adoptar originando vários fenómenos, tais como caloríficos, mecânicos, luminosos, entre outros.

Dependendo do sinal das cargas eléctricas, estas desencadeiam forças eléctricas de atracção e repulsão. Estas forças possuem uma intensidade que é maior que a das forças gravíticas, sendo originadas mediante distribuições adequadas das cargas, o que provoca o aparecimento de campos eléctricos.

O nome electricidade provém do vocábulo grego elektron que significa âmbar. Tal designação deve-se ao facto de ter sido o filósofo e matemático da Grécia antiga Tales de Mileto, cerca de 600 a. C., que verificou esfregando num pano um corpo de um material designado âmbar que este passava a atrair penas e outros objectos muito leves. Hoje, sabe-se que o âmbar adquire carga eléctrica quando friccionado num pano.

Só muito mais tarde, no século XVI, o médico e cientista William Gilbert descobriu que para além do âmbar, também outras substâncias tinham a capacidade de atrair corpos leves quando friccionadas e decidiu designar essa força de atracção por electricidade.

Foi no século XVIII, com a descoberta do pára-raios por Benjamim Franklin que o estudo pelos fenómenos eléctricos se começou a generalizar.

Em 1800, o físico italiano Alessandro Volta construiu o primeiro gerador de corrente eléctrica contínua: a pilha de Volta.

A produção de electricidade pode apresentar as formas mais diversas: fricção entre dois corpos ou compressão de certos materiais, diferença de temperatura entre dois metais unidos por uma soldadura, por reacções químicas (pilhas e acumuladores) ou por indução electromagnética (dínamos e alternadores).

É nas centrais que se produz a energia eléctrica que chega até nossas casas. Esta é transportada por linhas aéreas ou cabos subterrâneos.

Consoante o tipo de fonte de onde provém a energia, assim é designada a central que lhe corresponde.

As duas centrais mais utilizadas em Portugal para produção de electricidade são as centrais hidroeléctricas e as centrais termoeléctricas.

Uma central hidroeléctrica aproveita a energia das quedas de água (barragens). Assim, quando as comportas de uma barragem abrem, a energia potencial gravítica da água armazenada na albufeira é transformada em energia cinética. Na central, a energia cinética da água é transferida para as pás das turbinas, movendo-as, e estas, por seu lado, accionam os ímans dos geradores eléctricos.

São os geradores que transformam a energia mecânica em energia eléctrica que posteriormente é transferida para habitações, indústrias, hospitais, entre outros locais.

Uma central termoeléctrica aproveita a energia proveniente da queima dos combustíveis fósseis (carvão, petróleo) ou gás natural. Quando se procede à queima destes combustíveis liberta-se uma grande quantidade de calor que, ao ser transferido para a água, aquece-a e transforma-a em vapor.

Vai ser este vapor o responsável pelo movimento das turbinas que, por seu lado, accionam os ímans dos geradores eléctricos que vão produzir a electricidade que chega até nós.