O que é corrente elétrica
Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas dentro de um condutor. Nos fios de cobre de uma casa, quem se move são os elétrons livres; em uma bateria ou na água com sal, são íons. A intensidade da corrente diz quanta carga passa por uma seção do fio a cada segundo, e é medida em ampères (A). Um ampère equivale a um coulomb por segundo, ou seja, a pouco mais de seis quintilhões de elétrons cruzando o fio a cada segundo.
A calculadora acima chega à corrente por quatro caminhos: pela potência do aparelho (a famosa conta de "watts para ampères"), pela tensão e resistência, pela carga que passou em um intervalo de tempo e pelo número de elétrons, o formato que aparece nas provas de Física do ensino médio.
Fórmulas da corrente elétrica
| Você conhece | Fórmula | Onde aparece |
|---|---|---|
| Carga e tempo | i = Q ÷ Δt | Definição de corrente (eletrodinâmica) |
| Número de elétrons e tempo | i = n × e ÷ Δt | Exercícios de vestibular e Enem |
| Tensão e resistência | I = V ÷ R | Primeira lei de Ohm, circuitos simples |
| Potência e tensão (CC) | I = P ÷ V | Baterias, fontes, painéis solares |
| Potência e tensão (tomada) | I = P ÷ (V × FP) | Eletrodomésticos em 127 V ou 220 V |
| Potência e tensão (trifásico) | I = P ÷ (√3 × V × FP) | Motores e quadros industriais |
Na fórmula com elétrons, e é a carga elementar. Desde a redefinição do Sistema Internacional em 2019, seu valor é exato: e = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ C. Os livros didáticos arredondam para 1,6 × 10⁻¹⁹ C, e a calculadora deixa você escolher entre os dois para conferir o gabarito.
Exemplos resolvidos
1. Carga e tempo
Uma seção de um fio é atravessada por 12 C em 4 s. A corrente média é i = 12 ÷ 4 = 3 A.
2. Número de elétrons
Passam 5 × 10¹⁸ elétrons por um condutor em 2 s. A carga é Q = 5 × 10¹⁸ × 1,6 × 10⁻¹⁹ = 0,8 C, e a corrente, i = 0,8 ÷ 2 = 0,4 A. Com o valor exato de e, o resultado fica em 0,4005 A.
3. Watts para ampères
Uma air fryer de 1.500 W ligada em 127 V puxa I = 1.500 ÷ 127 ≈ 11,81 A. A mesma air fryer em uma cidade com tomadas de 220 V puxa apenas 1.500 ÷ 220 ≈ 6,82 A. Por isso aparelhos potentes, como chuveiro e forno elétrico, costumam ser instalados em 220 V: com menos corrente, o fio aquece menos.
4. Tensão e resistência
Um resistor de 470 Ω ligado a uma fonte de 12 V conduz I = 12 ÷ 470 ≈ 25,53 mA. Para resolver também tensão, resistência ou potência a partir de outros pares de valores, use acalculadora da lei de Ohm.
Corrente contínua e corrente alternada
Na corrente contínua (pilhas, baterias de carro, fontes de celular), as cargas andam sempre no mesmo sentido. Na corrente alternada da rede elétrica brasileira, o sentido se inverte 60 vezes por segundo (60 Hz). Os 127 V ou 220 V da tomada são valores eficazes, e a corrente calculada também é a eficaz, que é a que importa para dimensionar fios e disjuntores.
Em aparelhos com motor ou fonte eletrônica, parte da corrente não vira trabalho útil, e o fator de potência fica abaixo de 1. Se a etiqueta informar a potência em watts e o fator de potência, informe os dois. Para analisar potência ativa, aparente e reativa, veja a calculadora de potência elétrica.
Ampère, miliampère e ampère-hora
- 1 mA (miliampère) = 0,001 A: ordem de grandeza da corrente de um LED.
- 1 µA (microampère) = 0,000001 A: consumo de um relógio de pulso.
- Ah (ampère-hora) não é corrente, é carga: 1 Ah = 3.600 C. Uma bateria de 60 Ah fornece, em teoria, 3 A durante 20 horas. A calculadora mostra quanta carga a corrente transporta em uma hora.
Resultados para estudo e estimativa. A escolha da bitola do fio e do disjuntor depende também do método de instalação e da distância (veja a calculadora de bitola de fio), e qualquer serviço na instalação elétrica deve seguir a ABNT NBR 5410 e ser feito por profissional habilitado, com o circuito desligado.