Tensão e corrente elétrica

Sempre que existir uma diferença de potencial elétrico entre dois pontos (um positivo e um negativo), passa a existir também uma força que procura restaurar o equilíbrio de cargas elétricas. A essa força, dá-se o nome de tensão elétrica. Nesse processo de restauração, os elétrons da parte mais negativa são deslocados para a parte mais positiva. A esse deslocamento ou fluxo de elétrons, dá-se o nome de corrente elétrica. Vale ressaltar que a tensão elétrica é medida em Volt (de símbolo V) e a corrente é medida em Ampère (de símbolo A). Por quê? Saberemos logo mais!

Só para embaralhar ainda mais as coisas, o que significa, por exemplo, 1 A de corrente? Sabe-se que os constituintes da corrente são os elétrons em movimento, ok? Mas quantos? Para isso, estabeleceu-se que uma unidade de carga elétrica, ou seja, 1 C ou 1 Coulomb (por que o nome Coulomb? Também saberemos daqui a pouco) era equivalente à carga elétrica fornecida por $6,28 \times 10^{18}$ elétrons e que 1 A, ou 1 Ampère, correspondia a 1 Coulomb por segundo ou, simplesmente, 1 A = 1 C/s (Coulomb/segundo). Isto é, entre dois pontos de potenciais elétricos diferentes, um fluxo de $6,28 \times 10^{18}$ elétrons por segundo nos dá a intensidade de corrente de 1 A ou 1 C/s.

Ao invés de trabalhar com o número de elétrons (coisa difícil de mensurar), foi estabelecido que a carga elementar do próton é igual a $1,59 \times 10^{-19}$ (positiva) e que a carga elementar do elétron é igual a $-1,59 \times 10^{-19}$ (negativa). Para chegar a esse valor, basta procurar pela quantidade de elétrons ($6,28 \times 10^{18}$) que forneça 1 Coulomb de carga, ou seja, $1/(6,28\times10^{18})$, que resulta em $1,59 \times 10^{-19}$.

Generalizando, a intensidade de corrente é expressa como sendo:

Onde, n é a quantidade de elétrons, e é a carga elementar de um elétron e t é o tempo expresso em segundos. Ou seja, a intensidade da corrente elétrica nada mais é do que a quantidade de elétrons que fluem em um condutor elétrico a cada segundo multiplicada pela carga elementar de um elétron.

Com base na formula anterior qual seria a corrente, se tivéssemos 10 elétrons passando em 5 segundos? Substituindo temos:

Baseado nesse exemplo podemos ver que a quantidade de elétrons que que passam pelos cabos (fios) que alimentam os nossos aparelhos eletrônicos é bem grande, para por exemplo alimentar um aparelho com uma corrente de 1 A, iriamos precisar segundo a formula acima de:

Isso mesmo para obter a corrente de 1 A, precisaríamos dessa quantidade toda de elétrons. E se você analisar bem é a carga mostrada acima, correspondente ao Coulomb (C).