A força eletromotriz (FEM) é o princípio que impulsiona o fluxo de elétrons de uma região com excesso de carga negativa para uma região com deficiência de elétrons (carga positiva). Esse fluxo de elétrons gera a corrente elétrica, e a FEM é a responsável por criar o “empurrão” necessário para que esses elétrons se movam. Em sistemas elétricos, essa força é essencial para o funcionamento de circuitos e é medida em volts, simbolizada pela letra “E”.
Como a FEM Funciona?
Imagine a FEM como a diferença de pressão entre dois pontos em um sistema hidráulico. Quando existe uma diferença de altura entre dois tanques de água, a água flui naturalmente do tanque com nível mais alto para o de nível mais baixo, até que ambos se igualem. De forma semelhante, a diferença de potencial elétrico entre dois pontos (ou “voltagem”) provoca o movimento dos elétrons de um ponto de alta concentração (excesso de elétrons) para um ponto de baixa concentração (escassez de elétrons). Esse movimento cessa quando não há mais diferença de potencial, assim como o fluxo de água cessa quando os tanques estão no mesmo nível.
Unidade de Medida da FEM
A diferença de potencial entre dois pontos é medida em volts, uma unidade prática para quantificar a FEM em um circuito elétrico. No contexto da aviação, por exemplo, uma bateria de 24 volts indica que há uma diferença de potencial de 24 volts entre seus terminais, o que é suficiente para iniciar o movimento de elétrons através de um circuito quando conectado.
Corrente Elétrica e Fluxo de Elétrons
A corrente elétrica é definida como o fluxo de elétrons através de um condutor. Esse fluxo ocorre porque os elétrons são atraídos para o terminal positivo e repelidos do terminal negativo, seguindo a diferença de potencial criada pela FEM. A corrente elétrica é medida em ampères (A), sendo um ampère equivalente ao fluxo de aproximadamente 6,28 bilhões de bilhões de elétrons por segundo através de um ponto do circuito.
Em circuitos de corrente contínua (CC), o fluxo de elétrons ocorre em uma única direção, enquanto na corrente alternada (CA), que será abordada em tópicos mais avançados, o sentido da corrente se inverte periodicamente.
Medição da Corrente Elétrica
Para medir a quantidade de corrente elétrica, usa-se o amperímetro, que fornece a intensidade do fluxo de corrente em ampères. Em fórmulas e esquemas elétricos, a corrente é representada pela letra “I”, que indica a intensidade desse fluxo.
Efeito de Velocidade Quase Instantânea da Corrente
Embora os elétrons se movam a uma velocidade relativamente baixa dentro do condutor devido a colisões com átomos, o efeito do movimento da corrente elétrica é quase instantâneo. Este fenômeno pode ser comparado a um tubo cheio de bolas de aço: ao inserir uma bola em uma extremidade do tubo, uma bola na outra extremidade será expelida quase imediatamente. Assim, em circuitos elétricos, ao aplicar uma voltagem, o efeito da corrente é sentido rapidamente ao longo de todo o circuito.
Relevância da FEM e Corrente na Aviação
Na manutenção aeronáutica, compreender a FEM e o comportamento da corrente elétrica é fundamental, pois a eficiência dos sistemas elétricos depende da capacidade de controlar e medir corretamente essas grandezas. Por exemplo, a correta aplicação de voltagem e a garantia de que a corrente flui adequadamente são essenciais para o funcionamento seguro e eficiente dos sistemas eletrônicos e de comunicação da aeronave.
