Capítulo 07 Física 2 · Exatas

Corrente
Elétrica

Definição de corrente elétrica, portadores de carga, sentido convencional e real, intensidade, corrente contínua e alternada, unidades práticas mAh e Ah.

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⚡ O que é Corrente Elétrica?

A corrente elétrica é o fluxo ordenado de portadores de carga elétrica num condutor. Sem uma diferença de potencial (d.d.p.) aplicada, os elétrons se movem aleatoriamente e não há corrente líquida. Ao aplicar uma tensão, surge um campo elétrico no condutor que impõe um movimento preferencial aos elétrons.

Causa da corrente elétrica

A corrente elétrica só existe quando há uma diferença de potencial (tensão) entre dois pontos de um condutor. Sem d.d.p., não há corrente. Quanto maior a tensão, maior a corrente.

Condutores metálicos
Portadores: elétrons
Elétrons livres se movem do polo negativo (−) para o polo positivo (+). São os portadores em fios de cobre, alumínio etc.
Soluções eletrolíticas
Portadores: íons
Cátions (+) migram para o polo negativo; ânions (−) migram para o polo positivo. Ex.: água salgada, eletrólitos de bateria.

Diagrama Interativo

Explore os conceitos através deste elemento interativo.

→ Sentido da Corrente: Real vs. Convencional

Historicamente, antes da descoberta do elétron, adotou-se a convenção de que a corrente fluiria do polo positivo ao negativo — o sentido convencional. Na realidade, os elétrons fluem em sentido oposto — o sentido real.

Sentido convencional
+ para −
Do polo de maior potencial (+) para o de menor potencial (−). Usado em circuitos, diagramas e leis de Kirchhoff. É o sentido do campo elétrico no condutor.
Sentido real
− para +
Elétrons movem-se do polo negativo (−) para o positivo (+) — sentido oposto ao convencional. Ambas as descrições são válidas e consistentes.

📊 Intensidade de Corrente Elétrica

A intensidade de corrente elétrica (i) é a quantidade de carga que atravessa uma seção transversal do condutor por unidade de tempo:

i = |Q| / Δt     ou     |Q| = i · Δt
i: intensidade da corrente (Ampere, A) · Q: carga elétrica (Coulomb, C) · Δt: intervalo de tempo (s)

A unidade ampere (A) é uma das 7 unidades fundamentais do SI. 1 A = 1 C/s. Em homenagem ao físico André-Marie Ampère (1775–1836).

Área sob o gráfico i × t

Num gráfico de corrente pelo tempo, a área sob a curva representa numericamente a carga elétrica que passou pelo condutor naquele intervalo: |Q| = área do gráfico.

🔋 Corrente Contínua vs. Corrente Alternada

CC — Corrente Contínua (DC)
Intensidade constante
Flui sempre no mesmo sentido com intensidade constante. Fontes: pilhas, baterias, painéis solares. Usada internamente em celulares, notebooks e circuitos eletrônicos.
CA — Corrente Alternada (AC)
Sentido e intensidade variáveis
Inverte o sentido periodicamente (senoidal). Frequência: 60 Hz no Brasil (50 Hz na Europa). Fornecida pelas tomadas residenciais. Mais eficiente para transmissão a longas distâncias.
Conversor AC/DC

Carregadores de celular e fontes de notebook contêm um conversor (retificador) que transforma a corrente alternada da tomada em corrente contínua para o dispositivo. É o transformador no "tijolinho" do carregador.

📜 Unidade Prática: mAh e Ah

A capacidade de baterias é expressa em miliampere-hora (mAh) ou ampere-hora (Ah) — unidades práticas de carga elétrica. Derivam diretamente de |Q| = i · Δt:

UnidadeEquivalência em CoulombsUso típico
1 Ah1 A × 3600 s = 3600 CBaterias automotivas, power banks
1 mAh0,001 A × 3600 s = 3,6 CBaterias de celular, fones de ouvido
4000 mAh4000 × 3,6 = 14.400 CBateria típica de smartphone

Uma bateria de 4000 mAh carregada com corrente de 2 A leva 2 horas para carregar completamente. Com corrente de 4 A (carregamento rápido), leva apenas 1 hora.

Questões de Fixação

Q1A intensidade de corrente elétrica numa seção de um fio é de 0,5 A durante 4 minutos. A carga total que atravessou essa seção é:

A2 C
B8 C
C120 C
D240 C

Q2Em metais, os portadores de carga são elétrons que fluem do polo negativo ao positivo. O sentido CONVENCIONAL da corrente é:

ADo polo negativo ao positivo — mesmo sentido dos elétrons
BDo polo positivo ao negativo — sentido oposto ao dos elétrons
CBidirecional, dependendo da carga do condutor
DNão existe sentido definido em metais

Q3Um gráfico de corrente i (A) pelo tempo t (s) forma um triângulo de base 10 s e altura 4 A. A carga que passou pelo fio é:

A40 C
B20 C
C14 C
D10 C

Q4(UERJ) A corrente alternada fornecida pelas tomadas residenciais no Brasil tem frequência de 60 Hz. Isso significa que:

AA tensão é sempre 60 V
BA corrente inverte o sentido 60 vezes por segundo
CA corrente inverte o sentido 120 vezes por segundo
DA potência máxima é de 60 W

Q5Uma bateria de 3000 mAh fornece corrente média de 150 mA. Em quantas horas ela se esgota completamente?

A5 horas
B10 horas
C20 horas
D45 horas
Flashcards
O que é corrente elétrica e qual sua unidade?
Fluxo ordenado de portadores de carga. i = |Q|/Δt. Unidade: Ampere (A = C/s). Existe apenas quando há diferença de potencial (tensão) entre dois pontos.
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Qual a diferença entre sentido real e convencional da corrente?
Real: elétrons vão do polo − ao +. Convencional: sentido do + ao − (oposto aos elétrons). Circuitos usam o sentido convencional — ambos são válidos e consistentes.
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O que representa a área sob o gráfico i × t?
A área sob a curva i(t) é numericamente igual à carga elétrica: |Q| = área. Para corrente constante: |Q| = i · Δt (retângulo). Para triangular: |Q| = base × altura / 2.
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Diferença entre CC e CA
CC (DC): sentido e intensidade constantes. Fonte: pilhas/baterias. CA (AC): sentido e intensidade variam senoidalmente. Fonte: tomadas (60 Hz no Brasil). Carregadores convertem CA → CC.
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O que é mAh e como converter para Coulombs?
mAh = miliampere-hora. 1 mAh = 3,6 C. 1 Ah = 3600 C. Deriva de |Q| = i·Δt com Δt em horas. Ex.: 4000 mAh = 4 Ah = 14.400 C.
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Por que a CA é usada para transmissão a longa distância?
A CA pode ter sua tensão elevada por transformadores (alta tensão → baixa corrente → menos perdas por efeito Joule: P = R·i²). A CC não era facilmente transformada até a era dos conversores modernos.
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