Current, e.m.f. and potential difference · Corrente, f.e.m. e diferença de potencial
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|---|---|
| electric current/ɪˈlektrɪk ˈkʌrənt/ | corrente elétrica |
| potential difference/pəˈtenʃl ˈdɪfrəns/ | diferença de potencial |
| amperes/ˈæmpeəz/ | amperes |
| ammeter/ˈæmiːtə/ | amperímetro |
| conventional current/kənˈvenʃənl ˈkʌrənt/ | corrente convencional |
| direct current/daɪˈrekt ˈkʌrənt/ | corrente contínua |
| alternating current/ˈɔːltəneɪtɪŋ ˈkʌrənt/ | corrente alternada |
| volts/vəʊlts/ | volts |
| voltmeter/ˈvəʊltmiːtə/ | voltímetro |
What is flowing?
- Switch on a lamp and something flows through the wires — an electric current 电流.
- A cell gives that flow the push it needs.
- Three quantities describe it all: current, e.m.f. and potential difference 电势差.
O que está fluindo?
- Ligue uma lâmpada e algo flui pelos fios — uma corrente elétrica 电流.
- Uma célula dá o empurrão necessário a esse fluxo.
- Três grandezas o descrevem: corrente, f.e.m. e diferença de potencial 电势差.
Electric current
- An electric current is a flow of electric charge, measured in amperes 安培 (A) with an ammeter 电流表 joined in series.
- Current is the charge passing a point each second:
- $I$ in amperes, $Q$ in coulombs (C), $t$ in seconds.
Conventional current 常规电流 flows from the positive terminal to the negative terminal, through the external circuit. The ammeter (A) is connected in series to measure the current.
Worked example. A current of $2\ \text{A}$ flows for $30\ \text{s}$. Charge $= It = 2 \times 30 = 60\ \text{C}$.
Conventional current vs electron flow. Conventional current is drawn from $+$ to $-$, but the actual electrons in a metal wire drift the opposite way ($-$ to $+$). The convention was set before electrons were discovered, and we still use it today.
Corrente elétrica
- Uma corrente elétrica é um fluxo de carga elétrica, medida em amperes 安培 (A) com um amperímetro 电流表 ligado em série.
- A corrente é a carga que passa por um ponto a cada segundo:
- $I$ em amperes, $Q$ em coulombs (C), $t$ em segundos.
Corrente convencional 常规电流 flui do terminal positivo para o negativo, pelo circuito externo. O amperímetro (A) está conectado em série para medir a corrente.
Exemplo resolvido. Uma corrente de $2\ \text{A}$ flui por $30\ \text{s}$. Carga $= It = 2 \times 30 = 60\ \text{C}$.
Corrente convencional vs fluxo de elétrons. A corrente convencional é desenhada de $+$ para $-$, mas os elétrons reais em um fio metálico se deslocam na direção oposta (de $-$ para $+$). A convenção foi estabelecida antes da descoberta dos elétrons, e ainda a usamos hoje.
Ohm's law · Lei de Ohm
V = IR
For an ohmic conductor the current is proportional to the voltage — the gradient is 1/resistance. · Para um condutor ôhmico, a corrente é proporcional à tensão — a inclinação é 1/resistência.
A charge of $30\ \text{C}$ flows past a point in $10\ \text{s}$. What is the current, in A? · Uma carga de $30\ \text{C}$ passa por um ponto em $10\ \text{s}$. Qual é a corrente, em A?
$I = \dfrac{Q}{t} = \dfrac{30}{10} = 3.0\ \text{A}$.
A current of $2.0\ \text{A}$ flows for $5.0\ \text{s}$. How much charge passes, in C? · Uma corrente de $2.0\ \text{A}$ flui por $5.0\ \text{s}$. Quanto carga passa, em C?
$Q = It = 2.0 \times 5.0 = 10\ \text{C}$.
How is an ammeter connected to measure the current through a lamp? · Como um amperímetro é conectado para medir a corrente através de uma lâmpada?
An ammeter goes in series so the same current flows through it and the lamp. (A voltmeter goes in parallel.) · Um amperímetro vai em série para que a mesma corrente flua através dele e da lâmpada. (Um voltímetro vai em paralelo.)
Direction and type of current
- Conventional current flows from + to − round the outside of the cell.
- The free electrons in a metal really drift the other way (− to +).
- Direct current 直流电 (d.c.) always flows one way (a battery). Alternating current 交流电 (a.c.) keeps swapping direction (the mains).
Direct current is steady in one direction; alternating current keeps swapping direction, crossing zero many times each second
Resistors, components that control the current in a circuit
Direção e tipo de corrente
- Corrente convencional flui de + para − ao redor da parte externa da célula.
- Os elétrons livres em um metal realmente se deslocam no sentido contrário (de − para +).
- Corrente contínua 直流电 (c.c.) sempre flui em uma única direção (uma bateria). Corrente alternada 交流电 (c.a.) inverte constantemente de direção (a rede elétrica).
Corrente contínua é estável em uma direção; corrente alternada continua invertendo de direção, cruzando zero muitas vezes a cada segundo
Resistores, componentes que controlam a corrente em um circuito
Conventional current flows around the outside of a cell from: · A corrente convencional flui ao redor do exterior de uma célula de:
Conventional current is taken from + to −. The electrons themselves drift the opposite way (− to +). · A corrente convencional é tomada de + para −. Os próprios elétrons derivam na direção oposta (− para +).
E.m.f. and potential difference
- Both are measured in volts 伏特 (V) and both are work done per unit charge:
- e.m.f. is the energy a source gives each coulomb to drive it round the whole circuit.
- potential difference (p.d.) is the energy each coulomb gives up in one component.
- A voltmeter 电压表 measures them, joined in parallel (across the component).
F.e.m. e diferença de potencial
- Ambos são medidos em volts 伏特 (V) e ambos são trabalho realizado por unidade de carga:
- F.e.m. é a energia que uma fonte fornece a cada coulomb para movê-la pelo circuito inteiro.
- Diferença de potencial (d.p.) é a energia que cada coulomb libera em um único componente.
- Um voltímetro 电压表 os mede, ligado em paralelo (através do componente).
A cell does $120\ \text{J}$ of work driving $60\ \text{C}$ of charge round a circuit. What is its e.m.f., in V? · Uma célula faz $120\ \text{J}$ de trabalho movendo $60\ \text{C}$ de carga ao redor de um circuito. Qual é sua f.e.m., em V?
$E = \dfrac{W}{Q} = \dfrac{120}{60} = 2.0\ \text{V}$.
A voltmeter is connected: · Um voltímetro é conectado:
A voltmeter measures the p.d. across a component, so it is connected in parallel with it. · Um voltímetro mede a d.p. sobre um componente, então ele é conectado em paralelo com ele.
Match each electrical quantity to its meaning. · Combine cada quantidade elétrica com seu significado.
Each item links the term to its correct meaning. · Cada item associa o termo ao seu significado correto.
You've got it
- current = flow of charge: $I = \dfrac{Q}{t}$; ammeter in series, in amperes
- conventional current + → −; electrons drift − → +; d.c. one way, a.c. swaps
- e.m.f. (whole circuit) and p.d. (one component) are both $\dfrac{W}{Q}$ in volts
- voltmeter in parallel
Entendeu?
- corrente = fluxo de carga: $I = \dfrac{Q}{t}$; amperímetro em série, em amperes
- corrente convencional + → −; elétrons se deslocam − → +; c.c. em uma direção, c.a. inverte
- f.e.m. (circuito inteiro) e d.p. (um componente) são ambos $\dfrac{W}{Q}$ em volts
- voltímetro em paralelo