Como explicar o que é corrente elétrica, voltagem e resistência elétrica ?

Como você explica os termos "corrente", "voltagem" e "resistência elétrica" ​​sem entrar em detalhes sobre a física? Uma possibilidade seria a analogia do ciclo da água com o circuito elétrico

Analogia do circuito de água com o circuito elétrico

Analogia do circuito de água com o circuito elétrico

Podemos comparar:

Fluxo de água ou quantidade de água    <=>   Corrente elétrica I (unidade A Ampere)

Altura da queda d'água                              <=>     Voltagem V (unidade V volt)


Como explicar a energia elétrica P? Também usando um modelo de água:

Quando a roda gira mais rápido? O mais rápido quanto tem mais água.       =>      P ∼ I

Quando o torque da roda é maior? Quanto maior for a altura da água.          =>      P ∼ U

=> P = U * I         Unidade: W Watt


A lei de Ohm explicada com o modelo de água

A lei de Ohm descreve a relação entre voltage, corrente e resistência. Também aqui, uma explicação pode ser obtida com a ajuda do modelo de água.

 

Voltagem explicada

Voltagem explicada

Como você pode ver: quando existe uma grande resistência, temos uma pequena corrente (de água) e a roda gira devagar.

I ∼ 1 ⁄ R ... (1)

Como você pode ver: quanto maior a queda ou pressão da água, maior o fluxo de água e mais rápido a roda gira. De acordo com nossa analogia, aplica-se a seguinte proporcionalidade:

I ∼ V ... (2)

Se você combinar as duas proporcionalidades, ... (1) e ... (2), você obtém a chamada Lei de Ohm:

I = V ⁄ R   ou   R = V ⁄ I   ou   V = R * I

R é a resistência ôhmica em Ω (Ohm)