Corrente Elétrica: Fluxo e Direção
A corrente elétrica é definida como o fluxo de carga elétrica através de um material. Ela representa a taxa na qual a carga elétrica passa por um ponto em um circuito. Este fluxo é tipicamente realizado por elétrons, partículas carregadas negativamente. A unidade no Sistema Internacional para corrente é o coulomb por segundo, ou ampere (A), que é uma unidade base do SI: 1 ampere = 1A = 1 coulomb por segundo = 1 C/s.
Direção da Corrente
A direção da corrente elétrica é ilustrada através de uma seta que aponta na direção em que os portadores de carga positiva se moveriam, mesmo que os portadores de carga reais sejam negativos e se movam na direção oposta. Esta convenção foi estabelecida no início do desenvolvimento da teoria elétrica, antes que a natureza da carga elétrica fosse completamente compreendida, e ainda é usada hoje por consistência e conveniência.
Essa convenção é aplicável porque, na maioria das situações, o movimento presumido de portadores de carga positiva em uma direção tem o mesmo efeito que o movimento real de portadores de carga negativa na direção oposta. Na realidade, a corrente elétrica é o fluxo de elétrons carregados negativamente através de um condutor, e não o fluxo de carga positiva. No entanto, a direção do fluxo de corrente ainda é definida como a direção que a carga positiva se moveria, saindo do terminal positivo de uma bateria ou fonte de energia, passando pelo circuito e retornando ao terminal negativo.
Esta convenção pode causar confusão, especialmente ao lidar com circuitos mais complexos ou com circuitos que envolvem corrente alternada (CA) em vez de corrente contínua (CC). Contudo, é importante estar ciente da convenção e usá-la consistentemente ao analisar e projetar circuitos.
Tipos de Materiais Condutivos e Suas Cargas
Em diferentes materiais condutores de corrente, as cargas das partículas em movimento podem ser positivas ou negativas. Em metais, as cargas em movimento são sempre elétrons (negativos), enquanto em um gás ionizado (plasma) ou em uma solução iônica, as cargas em movimento podem incluir tanto elétrons quanto íons carregados positivamente. Em um material semicondutor, como germânio ou silício, a condução é parcialmente realizada por elétrons e parcialmente pelo movimento de lacunas, também conhecidas como buracos; estes são sítios de elétrons ausentes e agem como cargas positivas.