Mostrar código-fonte de Corrente elétrica

{{eletromagnetismo}}
A {{PU-AO45|corrente elétrica|corrente eléctrica}} é o [[fluxo]] ordenado de partículas [[portadores de carga|portadoras]] de [[carga elétrica]]<ref name="MUNDOVEST">{{citar web|url=http://www.mundovestibular.com.br/articles/757/1/CORRENTE-ELETRICA/Paacutegina1.html|título=Corrente Elétrica|autor=Tojano, Lídia|publicado=Mundo Vestibular|acessodata=14 de janeiro de 2012}}</ref>, ou também, é o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. Tal deslocamento procura restabelecer o equilíbrio desfeito pela ação de um campo elétrico ou outros meios (reação química, atrito, luz, etc.)<ref name="IE1">CREDER, 1989, p.17</ref>. 

Sabe-se que, microscopicamente, as cargas livres estão em movimento aleatório devido à agitação térmica. Apesar desse movimento desordenado, ao estabelecermos um campo elétrico na região das cargas, verifica-se um movimento ordenado que se apresenta superposto ao primeiro. Esse movimento recebe o nome de [[movimento de deriva]] das cargas livres.

[[Relâmpago|Raios]] são exemplos de corrente elétrica, bem como o [[vento solar]], porém a mais conhecida, provavelmente, é a do fluxo de {{PBPE2|[[elétrons]]|[[eletrões]]}} através de um [[condutor elétrico]], geralmente [[metal|metálico]].

A intensidade ''I'' da corrente elétrica é definida como a razão entre o  módulo da quantidade de carga ''ΔQ'' que atravessa certa secção transversal (corte feito ao longo da menor dimensão de um corpo) do condutor em um intervalo de tempo  ''Δt''.

:<math>I = \lim_{\Delta t \to 0} \frac {|\Delta Q|}{\Delta t} = \frac {dQ}{dt}</math>

A unidade padrão no [[Sistema Internacional de Unidades|SI]] para medida de intensidade de corrente é o [[ampère]] (A). A corrente elétrica é também chamada informalmente de ''amperagem''. Embora seja um termo válido na linguagem coloquial, a maioria dos engenheiros eletricistas repudia o seu uso por confundir a [[grandeza física]] (corrente eléctrica) com a unidade que a medirá (ampère).

== Conceito de corrente elétrica ==
Denominamos corrente elétrica a todo movimento ordenado de partículas eletrizadas. Para que esses movimentos ocorram é necessário haver tais partículas − íons ou elétrons − livres no interior dos corpos.

Corpos que possuem partículas eletrizadas livres em quantidades razoáveis são denominados '''[http://www.efeitojoule.com/2008/04/eletrizacao-condutores-e-isolantes.html condutores]''', pois essa característica permite estabelecer corrente elétrica em seu interior.

Nos metais existe grande quantidade de elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um [http://www.efeitojoule.com/2009/01/campo-eletrico-e-conceito-campo.html campo elétrico] (<math>\vec E</math>) no interior de um corpo metálico, esses movimentos passam a ser ordenados no sentido oposto ao do vetor campo elétrico (<math>\vec E</math>), constituindo a '''corrente elétrica'''.

Nas soluções eletrolíticas existe grande quantidade de cátions e ânions livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico (<math>\vec E</math>) no interior de uma solução eletrolítica, esses movimentos passam a ser ordenados: o movimento dos cátions, no sentido do vetor campo elétrico (<math>\vec E</math>), e o dos ânions, no sentido oposto. Essa ordenação constitui a corrente elétrica.

Nos gases ionizados existe grande quantidade de cátions e elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico (<math>\vec E</math>) no interior de um gás ionizado, esses movimentos passam a ser ordenados: o movimento dos cátions, no sentido do vetor campo elétrico (<math>\vec E</math>), e o dos elétrons, no sentido oposto. Essa ordenação constitui a corrente elétrica.
[[Ficheiro:Current rectification diagram.png|right|222px|thumb|left|Tipos de corrente contínua]]

Com a finalidade de facilitar o estudo das leis que regem os fenômenos ligados às correntes elétricas, costumamos adotar um sentido convencional para a [http://www.efeitojoule.com/2008/04/corrente-eletrica.html corrente elétrica], coincidente com o sentido do vetor campo elétrico (<math>\vec E</math>) que a produziu.

Consequentemente, esse sentido será o mesmo do movimento das partículas eletrizadas positivamente e oposto ao das partículas eletrizadas negativamente.

===Corrente contínua===
[[Corrente contínua]] é o fluxo ordenado de elétrons sempre numa direção. Esse tipo de corrente é gerado por [[Bateria (química)|baterias]] de automóveis ou de motos (6, 12 ou 24V), pequenas baterias (geralmente de 9V), [[pilha]]s (1,2V e 1,5V), [[dínamo]]s, [[célula solar|células solares]] e [[fonte de alimentação|fontes de alimentação]] de várias tecnologias, que [[retificação|retificam]] a [[corrente alternada]] para produzir corrente contínua. 

===Corrente alternada===
[[Imagem:Simple sine wave.svg|thumb|150px|Forma de onda da Corrente Alternada.]]
A [[corrente alternada]] (''CA'' ou ''AC'' - do inglês ''alternating current''), é uma corrente elétrica cujo sentido varia no tempo, ao contrário da [[corrente contínua]] cujo sentido permanece constante ao longo do tempo. A forma de onda usual em um circuito de potência CA é [[onda senoidal|senoidal]] por ser a forma de transmissão de energia mais eficiente. Entretanto, em certas aplicações, diferentes formas de ondas são utilizadas, tais como triangular ou ondas quadradas.
Enquanto a fonte de corrente contínua é constituída pelos pólos positivo e negativo, a de corrente alternada é composta por fases (e, muitas vezes, pelo fio neutro).
[[Image:Electromagnetism.svg|140px|thumb|left|De acordo com a [[lei de Ampère]], uma corrente elétrica produz um [[campo magnético]].]]

== Sentido da corrente ==
No início da história da [[eletricidade]] definiu-se o [[sentido (matemática)|sentido]] da corrente elétrica como sendo o sentido do fluxo de [[carga elétrica|cargas positivas]]<ref name="UOLEDU">{{citar web|url=http://educacao.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica-o-movimento-ordenado-de-eletrons-em-condutores.jhtm|título=O movimento Ordenado de Elétrons em Condutores|autor=Bisquolo, Paulo Augusto|publicado=UOL Educação|acessodata=14 de janeiro de 2012}}</ref>, ou seja, as cargas que se movimentam do pólo positivo para o pólo negativo. Naquele tempo nada se conhecia sobre a estrutura dos [[átomos]]. Não se imaginava que em condutores sólidos as cargas positivas estão fortemente ligadas aos núcleos dos átomos e, portanto, não pode haver fluxo macroscópico de cargas positivas em condutores sólidos. No entanto, quando a [[física]] subatômica estabeleceu esse fato, o conceito anterior já estava arraigado e era amplamente utilizado em cálculos e representações para [[análise de circuitos]]. 

Esse sentido continua a ser utilizado até os dias de hoje e é chamado '''sentido convencional''' da corrente. Em qualquer tipo de condutor, este é o sentido contrário ao fluxo líquido das [[carga elétrica|cargas negativas]] ou o sentido do [[campo elétrico]] estabelecido no condutor. Na prática qualquer corrente elétrica pode ser representada por um fluxo de portadores positivos sem que disso decorram erros de cálculo ou quaisquer problemas práticos.

O '''sentido real''' da corrente elétrica depende da natureza do condutor. Nos sólidos as cargas cujo fluxo constituem a [[sentido da corrente elétrica|corrente real]] são os [[elétron livre|elétrons livres]], nos líquidos os portadores de corrente são [[íon]]s positivos e íons negativos, enquanto que nos gases são íons positivos, íons negativos e [[elétron]]s livres. O sentido real é o sentido do [[movimento de deriva]] das cargas elétricas livres (portadores). Esse movimento se dá no sentido contrário ao campo elétrico se os portadores forem negativos, caso dos condutores metálicos e no mesmo sentido do campo se os portadores forem positivos. Mas existem casos onde verificamos cargas se movimentando nos dois sentidos. Isso acontece quando o condutor apresenta os dois tipos de cargas livres, condutores iônicos por exemplo.

É interessante notar que, nesses casos onde portadores de carga dos dois tipos estão presentes, ambos contribuem para variações de carga com mesmo sinal em qualquer volume limitado do condutor, porque cargas positivas entrando no volume escolhido, ou cargas negativas saindo do volume escolhido, significam um aumento da quantidade de cargas positivas. Essa é a razão para ser necessário introduzir uma convenção de sentido para a corrente.

== A velocidade de deriva ==

Ao estabelecermos um campo elétrico em um condutor verificamos, superposto ao movimento aleatório das cargas livres, um [[movimento de deriva]] dessas cargas. Em metais, condutores mais conhecidos, temos elétrons como portadores de carga livres. Essas partículas oscilam aleatoriamente a velocidades médias da ordem de 10<sup>5</sup> a 10<sup>6</sup> m/s. No entanto o [[movimento de deriva]] se dá a uma taxa da ordem de 10<sup>-3</sup>m/s (na situação de máxima densidade de corrente). Ou seja, quando temos a máxima densidade de corrente permitida pelas normas técnicas a velocidade de deriva dos elétrons livres é cerca de 2 mm/s<ref name="OAB">{{citar web|url=http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_T06.asp|título=Velocidade Média dos Elétrons|publicado=Feira de Ciências &mdash; O Imperdível Mundo da Física Clássica|acessodata=14 de janeiro de 2012}}</ref>.

== Densidade de corrente ==
A corrente elétrica ''φ'' se relaciona com a [[densidade de corrente elétrica]] ''j'' através da fórmula 

:<math>
\phi = j \cdot A
</math>

onde, no [[Sistema Internacional de Unidades|SI]], 

:''φ'' é a corrente medida em [[ampère]]s
:''j'' é a "densidade de corrente" medida em [[ampère]]s por [[metro quadrado]]
:''A'' é a área pela qual a corrente circula, medida em [[metro quadrado|metros quadrados]]

A densidade de corrente é definida como:

:<math>
j=\int_i n_i \cdot x_i \cdot \mathbf{u_i}
</math>

onde 

:''n'' é a densidade de partículas (número de partículas por unidade de volume)
:''x'' é a massa, carga, ou outra característica na qual o fluxo poderia ser medido
:''u'' é a velocidade média da partícula em cada volume

Densidade de corrente é de importante consideração em projetos de sistemas elétricos. A maioria dos condutores elétricos possuem uma resistência positiva finita, fazendo-os então dissipar potência na forma de calor. A densidade de corrente deve permanecer suficientemente baixa para prevenir que o condutor funda ou queime, ou que a isolação do material caia. Em [[supercondutividade|superconductores]], corrente excessiva pode gerar um campo magnético forte o suficiente para causar perda espontânea da propriedade de supercondução.

== Métodos de medição ==
Para medir a corrente, pode-se utilizar um [[amperímetro]]. Apesar de prático, isto pode levar a uma interferência demasiada no objeto de medição, como por exemplo, desmontar uma parte de um [[circuito elétrico|circuito]] que não poderia ser desmontada.

Como toda corrente produz um [[campo magnético]] associado, podemos tentar medir este campo para determinar a intensidade da corrente. O [[efeito Hall]], a [[bobina de Rogowski]] e sensores podem ser de grande valia neste caso.

== Lei de Ohm ==
Para [[componente eletrônico|componentes eletrônicos]] que obedecem à [[lei de Ohm]], a relação entre a [[tensão elétrica|tensão]] (''V'') dada em volts aplicada ao componente e a corrente elétrica que passa por ele é constante. Esta razão é chamada de [[resistência elétrica]] e vale a equação:<ref name="FISUSP">{{citar web|url=http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/|título=Eletrodinâmica &mdash; Lei de Ohm|publicado=Instituto de Física da Universidade de São Paulo|acessodata=14 de janeiro de 2012}}</ref>

:<math>
I = \frac{V}{R}
</math>

== Corrente eléctrica ou amperagem ? ==

Assim como falar bitagem, voltagem, metragem ou kilogramagem, amperagem está tecnicamente incorrecto, embora tanto no [[Brasil]] quanto em [[Portugal]] estejam incorporadas aos Dicionários.

O uso do termo ''amperagem'' parece ser popular por ser uma tradução literal do inglês coloquial (''Amperage''), algo incorreto do ponto de vista técnico.

== {{Ver também}} ==
{{Portal de eletrônica}}
* [[Conexão elétrica]]
* [[Densidade de corrente elétrica]]
* [[Corrente alternada]]
* [[Corrente contínua]]
* [[Carga elétrica]]
* [[Diferença de potencial]]
* [[Tensão elétrica]]

{{Referências}}

==Bibliografia==
CREDER, Hélio. '''Instalações Elétricas'''. 10° Ed. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda. 1989

[[Categoria:Eletromagnetismo]]
[[Categoria:Grandezas físicas]]
[[Categoria:Eletricidade]]