Eletricidade Descomplicada

Já parou para pensar em como é que a eletricidade faz a magia acontecer nos seus aparelhos, desde o telemóvel à consola?

É algo importante nas nossas vidas, pelo que é importante percebê-la melhor. Para isso, vamos tentar descomplicar algumas ideias chave que andam sempre de mãos dadas: o circuito elétrico, o potencial elétrico (ou tensão), a intensidade de corrente elétrica, a resistência elétrica, a potência elétrica e a energia elétrica.

Antes de mais, para que a eletricidade possa circular e fazer um aparelho funcionar, precisamos de um circuito elétrico. Pense no circuito como um caminho fechado por onde as cargas elétricas são capazes de viajar. Para isso acontecer, é necessário que cada circuito tenha uma fonte de energia (como uma pilha), condutores (como os fios) para levar a eletricidade, e um recetor (o aparelho, como uma lâmpada) que use essa eletricidade. Se o circuito não for um caminho fechado, as cargas elétricas não conseguem circular e nada funciona!

Para as cargas elétricas poderem mover-se no circuito, precisam de um empurrão, uma espécie de “pressão” que as faça andar. É aqui que entra o potencial elétrico, que medimos em Volts (V). Pense, por exemplo, na bateria do seu telemóvel: ela é que cria essa “pressão” que vai “empurrar” os eletrões (as partículas que transportam a eletricidade) por todo o circuito do aparelho, fazendo-o funcionar. Quanto maior essa “pressão” para os eletrões se moverem, mais facilmente as cargas elétricas fluem. Para medir essa “pressão”, usamos um aparelho chamado voltímetro.

E se as cargas elétricas se estão a mover, isso significa que está a passar pelo circuito um certo número delas por segundo, certo? A esse número, corresponde “quantidade de cargas elétricas” que passa num certo tempo, e esse valor é a intensidade de corrente elétrica, que medimos em Ampere (A). Uma corrente intensa significa que muitas cargas elétricas estão a passar por um ponto específico do circuito a cada segundo. Se estivermos a medir o fluxo de cargas elétricas positivas em função do tempo, seguindo do polo positivo para o negativo, estaremos a falar da corrente elétrica convencional, mas se estivermos a medir o fluxo de cargas elétricas negativas (eletrões) do polo negativo para o positivo, então estaremos a falar de corrente eletrónica (que tem o mesmo valor que a corrente elétrica convencional, mas com sentido oposto).

É importante esclarecer que os polos referidos (positivo e negativo), só existem em geradores de corrente contínua (CC), como pilhas ou baterias, que fazem surgir no circuito uma corrente com um sentido de fluxo constante. Os geradores de corrente alternada (CA), que é a corrente elétrica que chega às nossas casas vindas das centrais elétricas (gerada por alternadores, por exemplo), não têm polos pois alterna o seu sentido de fluxo periodicamente. Para medir essa intensidade de corrente, seja CC ou CA, usamos um aparelho chamado amperímetro.

Para que as cargas elétricas fluam no circuito, têm de enfrentar “dificuldades” ou “obstáculos” no seu caminho, oferecidos pelos condutores do circuito. Esses “obstáculos” formam o que chamamos resistência elétrica, que medimos em Ohm (Ω).

Pense na resistência como se o caminho oferecido pelo circuito fosse mais estreito, tivesse curvas apertadas ou até pedras a dificultar a passagem. Assim, num circuito elétrico, a resistência é a dificuldade que as cargas elétricas encontram para se moverem através de um material.

É por causa desta resistência que, por exemplo, a torradeira aquece ou a lâmpada acende: parte da energia elétrica é transformada em calor ou luz à medida que os eletrões “lutam” para superar essa resistência.

E é aqui que entram os diferentes tipos de materiais! Materiais que oferecem pouca resistência à passagem da corrente são chamados de bons condutores (como o cobre, que está nos fios elétricos, e o alumínio). Já aqueles que oferecem muita resistência, dificultando a passagem da corrente, são os maus condutores ou isoladores (como a borracha e o plástico, que revestem os fios para nos proteger). E ainda existem os semicondutores, como o silício, que são materiais que conseguem conduzir eletricidade em certas condições, mas não noutras, e são a base de grande parte da tecnologia que usamos hoje, como nos computadores e telemóveis.

De uma forma geral, quanto maior a resistência de um material, mais difícil é a passagem da corrente elétrica. Para medir essa resistência, usamos um aparelho chamado ohmímetro.

Todas estas três grandezas – tensão, corrente e resistência – estão intimamente ligadas pela famosa Lei de Ohm. Basicamente, se a “pressão” aumentar, a “quantidade de fluxo” (corrente) aumenta, assumindo que os “obstáculos” (resistência) se mantêm iguais. Da mesma forma, se os “obstáculos” (resistência) aumentarem, a “quantidade de fluxo” (corrente) diminui, se a “pressão” (tensão) for a mesma.

Agora, vamos falar de algo presente em todos os seus aparelhos: a potência elétrica. Em resumo, potência é a rapidez com que a energia é usada ou transformada. Quando falamos especificamente de eletricidade, a potência elétrica (medida em Watt (W)) é a rapidez com que a energia elétrica é convertida noutras formas de energia, como calor (num aquecedor), luz (numa lâmpada) ou movimento (num motor). É como se fosse a “força de trabalho” do aparelho num dado momento. A potência elétrica é diretamente influenciada pela tensão e pela corrente (P = V x I).

Por fim, temos a energia elétrica. Enquanto a potência é a rapidez, a energia elétrica (medida em Joule (J) ou frequentemente em quilowatt-hora (kWh)) é a quantidade total de eletricidade que um aparelho consome ou que é fornecida durante um certo período de tempo. É o valor total acumulado!!

Perceber estes conceitos básicos ajuda-o/a não só a entender como o mundo elétrico à nossa volta funciona, mas também a usar a eletricidade de forma mais consciente e segura, e até a entender melhor a sua conta da luz!