Corrente elétrica é o fluxo de carga, como água a fluir por um cano. Maior corrente = mais carga por segundo. Medida em amperes (A). Direção: do positivo para o negativo (convencional), ou fluxo de eletrões (do negativo para o positivo).

• 1 ampere = 1 coulomb por segundo (1 A = 1 C/s)
• Corrente é taxa de fluxo, não quantidade
• Corrente DC: direção constante (pilhas)
• Corrente AC: direção alternada (tomada de parede)

Carga (Q) = quantidade de eletricidade (coulombs). Corrente (I) = taxa de fluxo de carga (amperes). Tensão (V) = pressão que empurra a carga. Potência (P) = V × I (watts). Todos ligados, mas diferentes!

• Carga Q = quantidade (coulombs)
• Corrente I = taxa de fluxo (amperes = C/s)
• Tensão V = pressão elétrica (volts)
• Corrente flui DE alta PARA baixa tensão

Corrente convencional: do positivo para o negativo (histórico). Fluxo de eletrões: do negativo para o positivo (real). Ambos funcionam! Eletrões realmente movem-se, mas usamos a direção convencional. Não afeta os cálculos.

• Convencional: + para - (padrão em diagramas)
• Fluxo de eletrões: - para + (realidade física)
• Ambos dão as mesmas respostas
• Use o convencional para análise de circuito

Ampere (A) é a unidade base do SI para corrente. Uma das sete unidades fundamentais do SI. Definida a partir da carga elementar desde 2019. Prefixos de ato a mega cobrem todas as faixas.

• 1 A = 1 C/s (definição exata)
• kA para alta potência (soldadura, relâmpagos)
• mA, µA para eletrónica, sensores
• fA, aA para dispositivos quânticos, de um único eletrão

C/s e W/V são equivalentes ao ampere por definição. C/s mostra o fluxo de carga. W/V mostra a corrente a partir da potência/tensão. Os três são idênticos.

• 1 A = 1 C/s (definição)
• 1 A = 1 W/V (de P = VI)
• Os três são idênticos
• Diferentes perspetivas sobre a corrente

Abampere (EMU) e statampere (ESU) do antigo sistema CGS. Biot = abampere. Raros hoje, mas aparecem em textos de física antigos. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3,34×10⁻¹⁰ A.

• 1 abampere = 10 A (EMU)
• 1 biot = 10 A (o mesmo que abampere)
• 1 statampere ≈ 3,34×10⁻¹⁰ A (ESU)
• Obsoleto; o ampere do SI é o padrão

I = V / R (corrente = tensão ÷ resistência). Conheça a tensão e a resistência, encontre a corrente. Fundação de toda a análise de circuito. Linear para resistências.

• I = V / R (corrente a partir da tensão)
• V = I × R (tensão a partir da corrente)
• R = V / I (resistência a partir das medições)
• Dissipação de potência: P = I²R

Em qualquer junção, a corrente que entra = a corrente que sai. Σ I = 0 (soma das correntes = zero). A carga é conservada. Essencial para analisar circuitos em paralelo.

• ΣI = 0 em qualquer nó
• Corrente que entra = corrente que sai
• Conservação da carga
• Usado para resolver circuitos complexos

Corrente = velocidade de deriva dos portadores de carga. Em metais: eletrões movem-se lentamente (~mm/s), mas o sinal propaga-se à velocidade da luz. Número de portadores × velocidade = corrente.

• I = n × q × v × A (microscópica)
• n = densidade de portadores, v = velocidade de deriva
• Eletrões movem-se lentamente, o sinal é rápido
• Em semicondutores: eletrões + lacunas

USB: 0,5-3 A (padrão a carregamento rápido). Carregamento de telemóvel: 1-3 A típico. Portátil: 3-5 A. LED: 20 mA típico. A maioria dos dispositivos usa a faixa de mA a A.

• USB 2.0: 0,5 A máx.
• USB 3.0: 0,9 A máx.
• USB-C PD: até 5 A (100W @ 20V)
• Carregamento rápido de telemóvel: 2-3 A típico

Circuitos domésticos: disjuntores de 15-20 A (EUA). Lâmpada: 0,5-1 A. Micro-ondas: 10-15 A. Ar condicionado: 15-30 A. Carregamento de carro elétrico: 30-80 A (Nível 2).

• Tomada padrão: circuito de 15 A
• Grandes eletrodomésticos: 20-50 A
• Carro elétrico: 30-80 A (Nível 2)
• Casa inteira: serviço de 100-200 A

Soldadura: 100-400 A (elétrodo), 1000+ A (ponto). Relâmpago: 20-30 kA em média, 200 kA de pico. Canhões elétricos: mega-amperes. Ímanes supercondutores: 10+ kA constantes.

• Soldadura a arco: 100-400 A
• Soldadura por pontos: pulsos de 1-100 kA
• Relâmpago: 20-30 kA típico
• Experimental: faixa de MA (canhões elétricos)

Cada passo de prefixo = ×1000 ou ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.

• kA → A: multiplicar por 1.000
• A → mA: multiplicar por 1.000
• mA → µA: multiplicar por 1.000
• Inverso: dividir por 1.000

I = P / V (corrente = potência ÷ tensão). Lâmpada de 60W a 120V = 0,5 A. Micro-ondas de 1200W a 120V = 10 A.

• I = P / V (Amperes = Watts ÷ Volts)
• 60W ÷ 120V = 0,5 A
• P = V × I (potência a partir da corrente)
• V = P / I (tensão a partir da potência)

I = V / R. Conheça a tensão e a resistência, encontre a corrente. 12V sobre 4Ω = 3 A. 5V sobre 1kΩ = 5 mA.

• I = V / R (Amperes = Volts ÷ Ohms)
• 12V ÷ 4Ω = 3 A
• 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0,005 A)
• Lembre-se: divida para corrente

Porta USB fornece 5V. Dispositivo consome 500 mA. Qual é a potência?

P = V × I = 5V × 0,5A = 2,5W (USB 2.0 padrão)

Fonte de 5V, LED precisa de 20 mA e 2V. Qual resistência?

Queda de tensão = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0,02A = 150Ω. Use 150Ω ou 180Ω.

Três dispositivos: 5A, 8A, 3A no mesmo circuito. Qual disjuntor?

Total = 5 + 8 + 3 = 16A. Use um disjuntor de 20A (próximo tamanho padrão para margem de segurança).

De pé no chão, o seu corpo tem constantemente ~100 µA de corrente de fuga para a terra. De campos eletromagnéticos, cargas estáticas, ondas de rádio. Completamente seguro e normal. Somos seres elétricos!

Relâmpago médio: 20-30 kA (20.000 A). O pico pode atingir 200 kA. Mas a duração é <1 milissegundo. Carga total: apenas ~15 coulombs. Alta corrente, curto tempo = sobrevivível (às vezes).

1 mA 60 Hz AC: sensação de formigueiro. 10 mA: perda de controlo muscular. 100 mA: fibrilhação ventricular (letal). 1 A: queimaduras graves, paragem cardíaca. O caminho da corrente importa—através do coração é o pior.

Resistência zero = corrente infinita? Não exatamente. Supercondutores têm 'corrente crítica'—exceda-a e a supercondutividade quebra-se. Reator de fusão ITER: 68 kA em bobinas supercondutoras. Sem calor, sem perdas!

LEDs são acionados por corrente, não por tensão. Mesma tensão, corrente diferente = brilho diferente. Muita corrente? O LED morre instantaneamente. Use sempre uma resistência limitadora de corrente ou um driver de corrente constante.

Canhões elétricos eletromagnéticos: 1-3 MA (milhões de amperes) por microssegundos. A força de Lorentz acelera o projétil para Mach 7+. Requer bancos de condensadores massivos. Arma naval do futuro.

Volta inventa a pilha. Primeira fonte de corrente elétrica contínua. Permite os primeiros experimentos elétricos.

Oersted descobre que a corrente cria um campo magnético. Liga eletricidade e magnetismo. Fundação do eletromagnetismo.

Ohm publica V = IR. A lei de Ohm descreve a relação entre tensão, corrente e resistência. Inicialmente rejeitada, agora fundamental.

Faraday descobre a indução eletromagnética. Um campo magnético variável cria corrente. Permite geradores e transformadores.

O primeiro congresso elétrico internacional define o ampere como 'unidade prática' de corrente.

O sistema AC de Tesla vence a 'Guerra das Correntes' na Feira Mundial. A corrente AC pode ser transformada, a DC não (na época).

A CGPM define o ampere: 'corrente constante que produz uma força de 2×10⁻⁷ N/m entre condutores paralelos.'

Redefinição do SI: o ampere é agora definido a partir da carga elementar (e). 1 A = (e/1,602×10⁻¹⁹) eletrões por segundo. Exato por definição.

Tensão é pressão elétrica (como a pressão da água). Corrente é a taxa de fluxo (como o fluxo da água). Alta tensão não significa alta corrente. Pode ter 10.000V com 1 mA (choque estático), ou 12V com 100 A (motor de arranque de carro). A tensão empurra, a corrente flui.

A corrente mata, não a tensão. 100 mA através do seu coração pode ser letal. Mas a alta tensão pode forçar a corrente através do seu corpo (V = IR). É por isso que a alta tensão é perigosa—ela supera a resistência do seu corpo. A corrente é a assassina, a tensão é a facilitadora.

60 Hz AC causa contrações musculares na frequência da rede elétrica. Não é possível largar (bloqueio muscular). DC causa um único choque. AC é 3-5 vezes mais perigoso no mesmo nível de corrente. Além disso: o valor RMS do AC = o equivalente DC efetivo (120V AC RMS ≈ 170V de pico).

Casa inteira: painel de serviço de 100-200 A. Uma única tomada: circuito de 15 A. Lâmpada: 0,5 A. Micro-ondas: 10-15 A. Ar condicionado: 15-30 A. Carregador de carro elétrico: 30-80 A. O total varia, mas o painel limita o máximo.

Em supercondutores, sim! Resistência zero significa que a corrente flui com tensão zero (V = IR = 0). A corrente persistente pode fluir para sempre. Em condutores normais, não—precisa de tensão para empurrar a corrente. Queda de tensão = corrente × resistência.

O cabo USB é fino (alta resistência). Muita corrente = aquecimento excessivo. USB 2.0: 0,5 A (2,5W). USB 3.0: 0,9 A. USB-C PD: até 5 A (100W). Fios mais grossos, melhor arrefecimento e negociação ativa permitem correntes mais altas com segurança.