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Entenda o que é um curto-circuito

Certamente, alguma vez em sua vida, um determinado equipamento eletrônico seu queimou e, após levá-lo a uma assistência técnica para repará-lo, foi informado que a causa do defeito foi um curto-circuito ocasionado pela união de dois pólos inversos (positivo e negativo). Você cresceu ouvindo que se juntarmos um “fio positivo” com um “fio negativo” o resultado é um curto-circuito que pode, até mesmo, gerar uma explosão. Mas por quê? Esse artigo visa esclarecer esta dúvida.

Antes de Começar

Porque, eu que sou cristão (ou não), devo ler este artigo?

Antes de tudo, toda informação é proveitosa e, além disso, à medida que você for compreendendo mais a ciência (que tenta explicar o universo e as coisas que ele contém) irá ganhando, gradativamente, fundamento lógico para entender que o homem não cria nada! É verdade, tudo que existe, toda essa tecnologia moderna, não passa de descobertas e, no máximo, junções do que já existe na natureza. Deus criou o mundo e tudo que nele há. Deus é o autor da vida e a Ele é creditada toda sabedoria. E ainda, uma forma sensata de conhecer um criador é compreendendo suas criações!

Mas o que é um curto-circuito?

O que a física diz:

Se você, ao menos, concluiu o ensino médio, saberá que existe uma relação entre Corrente elétrica (I), Tensão (V) e Resistência (R) descrita pela equação matemática: R = V / I. Em outras palavras: Resistência é igual à Tensão dividida pela Corrente elétrica, onde a Resistência é qualquer corpo que tenda a se opor à passagem da Corrente elétrica, a Tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos (Voltagem) e a Corrente elétrica é o fluxo de elétricos que percorre o meio (no caso o fio). Podemos ainda acrescentar que a Corrente elétrica é a passagem de elétrons através de um meio, onde pode existir alguma Resistência, de um ponto de tensão elétrica negativa para outro ponto de tensão elétrica positiva (isso obedecendo o sentido real da corrente, no sentido convencional da corrente assumi-se que os elétrons saem do ponto de tensão positiva para o de tesão negativa. Porém iremos sempre usar o sentido real da corrente).

Se usarmos uma álgebra simples podemos reescrever a equação descrita acima como: I = V / R, que quer dizer: Corrente elétrica é igual à Tensão dividida pela Resistência.

O que a matemática diz:

Outra informação importante neste estudo é que a divisão de um número qualquer por zero é indeterminada, ou seja, insolúvel! Todavia, podemos analisar o resultado de uma divisão fazendo seu divisor tender a zero. Em outras palavras: calcular seu resultado usando um divisor com valor muito próximo de zero. Vejamos alguns exemplos:

Sabendo que Resultado = Dividendo / Divisor, temos:

Dividendo

Divisor

Resultado

1

1

1

1

0,1

10

1

0,01

100

1

0,001

1.000

1

0,000000001

1.000.000.000

Da tabela acima podemos perceber que quanto menor for o divisor maior será o resultado (sendo dividendo > 0). E isso nos diz que se tomarmos um divisor suficientemente baixo a ponto de podermos considerá-lo como contendo valor zero, teremos um resultado suficientemente alto a ponto de podermos considerá-lo infinito!

Após termos entendido a relação I = V / R e o que ocorre numa divisão por zero, vamos analisar o que ocorre quando juntamos dois fios que contêm potenciais elétricos inversos.

Em primeiro lugar vamos entender o que é diferença de potencial: Como eu já expliquei acima, para existir uma corrente elétrica é necessário que exista uma diferença de potencial, ou seja, analisando a tensão de dois pontos distintos, a diferença de potencial entre eles é dada pela diferença (operação matemática) entre esses dois pontos. Assim, se ambos possuírem a mesma tensão, a ddp (diferença de potencial) será nula e, conseqüentemente, não haverá corrente elétrica entre eles. Porém se a ddp for diferente de zero poderemos dizer que um ponto estará mais negativamente carregado (negativo) e o outro mais positivamente carregado (positivo). Quando esses pontos são ligados entre si, as cargas negativas (elétrons) “são atraídas” para as cargas positivas, gerando assim a corrente elétrica.

Quando chaveamos um interruptor afim de acender uma lâmpada, por exemplo, estamos ligando o ponto mais negativamente carregado (no caso o neutro que possui tensão igual a zero) com o ponto mais positivamente carregado (no caso a fase que possui 127Vac ou 220Vac). Assim que estes pontos são conectados os elétrons do ponto negativo vão passando para o ponto positivo formando uma corrente elétrica que encontra uma resistência criada pelo filamento da lâmpada que transforma energia elétrica em energia luminosa. Ou seja, mesmo sem você ter se quer noção, ao ligar uma simples lâmpada você presencia a relação I = V / R!

Juntando as peças:

No caso da lâmpada, seu filamento funciona como a resistência necessária à relação I = V / R. Mas o que acontece quando unimos dois fios diretamente? Não existe nada que gere uma resistência, não é mesmo? Na verdade sim, o próprio fio possui uma resistência, porém suficientemente baixa a ponto de podermos considerá-la igual zero.

Do estudo sobre divisões por zero e da relação I = V / R, podemos afirmar que: a divisão da Tensão por uma resistência suficientemente baixa a ponto de podermos considerá-la igual a zero resulta em uma corrente elétrica com valor suficientemente alto a ponto de podermos considerá-lo infinito. Em outras palavras: a corrente elétrica gerada pela passagem dos elétrons de um ponto negativo para outro ponto positivo em um meio com resistência desprezível é potencialmente poderosa a ponto de danificar praticamente qualquer meio em que esta trafegue. Este fenômeno é denominado por curto-circuito.

Conclusão:

Fique longe de corpos eletrocutados. Todavia, fique calmo, segurando em dois fios de pólos inversos, seu corpo fará resistência à corrente gerada! :)

Escrito originalmente em: [11/08/2007]




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