Como a eletricidade flui?
A resposta curta
Eletricidade é o fluxo de elétrons por um condutor. Em um metal, os elétrons livres normalmente vibram ao acaso; uma voltagem, como a de uma bateria, os empurra para uma lenta deriva do − para o +. Ao redor de um circuito fechado, essa deriva é uma corrente elétrica, e onde o caminho é estreito e resistivo, as colisões dos elétrons transformam energia elétrica em calor e luz.
Traduzido do inglês. As fontes são listadas no idioma original.
Capítulos e transcrição
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O metal está cheio de elétrons livres
Um metal é uma rede de íons positivos com elétrons externos frouxamente presos, vagando entre eles. Sem empurrão, cada um vibra ao acaso, então, em média, nada flui.
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Uma voltagem dá o empurrão
Conecte uma bateria e o movimento aleatório se inclina em uma lenta deriva do − para o +. O empurrão é a voltagem; quantos elétrons passam por um ponto a cada segundo é a corrente, medida em amperes.
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A corrente flui em um circuito fechado
Os elétrons saem do terminal − da bateria, correm pelo fio e atravessam a lâmpada, e voltam para o +. A bateria mantém o empurrão, e a corrente é a mesma em todo ponto do circuito.
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A resistência transforma o fluxo em calor
Em um filamento fino, o mesmo número de elétrons precisa se espremer por um caminho mais estreito, então se movem mais rápido e seguem batendo nos íons do metal. Essa energia sai como calor e luz; a potência liberada é a corrente ao quadrado vezes a resistência (I² × R).
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Abra o circuito e para na hora
Uma chave abre um intervalo e, sem circuito fechado, a corrente para em todo lugar. Cada elétron deriva menos de um milímetro por segundo, mas o empurrão viaja pelo fio a uma grande fração da velocidade da luz.