Através da letra A passa um fio de cobre com isolamento transparente. Por ele seguem devagar elétrons azuis. No meio há um contador: ele pisca a cada elétron que atravessa a seção. Ao redor do fio correm anéis tracejados de campo magnético. À direita, a agulha de uma bússola gira até ficar perpendicular ao fio e se acalma. O mostrador indica 6,24·10¹⁸ elétrons por segundo — isso é um ampère.
Ficha da unidade
unidade de base do SIrev. 2026-10Ampère A
Unidade de base do SI · grandeza: corrente elétrica
Um ampère é simplesmente contar elétrons
Quando se liga uma chaleira, passa pelo fio uma corrente de cerca de 10 A. A cada segundo, 62 bilhões de bilhões de elétrons atravessam a seção do fio. Não dá para vê-los um por um, mas dá para contá-los: todo elétron tem a mesma carga.
Desde 2019 o ampère é definido pela carga elementar e = 1,602 176 634·10⁻¹⁹ C. Um ampère é a corrente em que, a cada segundo, passa uma carga de 1/e cargas elementares, ou seja, cerca de 6,24·10¹⁸ elétrons. Antes, o ampère era fixado pela força com que dois fios com corrente se atraem.
Surpreende como os próprios elétrons andam devagar. Num fio de cobre de 1,5 mm² de seção, com 10 A, eles se deslocam cerca de meio milímetro por segundo. Mesmo assim a corrente se estabelece na hora: os elétrons já estão ao longo de todo o fio e começam a se mover quase ao mesmo tempo.
O símbolo do ampère é um A maiúsculo: a unidade leva o nome de André-Marie Ampère. O nome da unidade se escreve com minúscula: «ampère». A corrente elétrica é indicada por um I maiúsculo. O a minúsculo é o ano, e Å é o ångström.
Corrente e carga. O ampère diz quanta carga passa por segundo, o coulomb é a própria carga e o ampère-hora é a carga guardada numa bateria. E a velocidade da corrente versus a dos elétrons: o sinal percorre o fio quase à velocidade da luz, enquanto os elétrons rastejam a frações de milímetro por segundo.
01 · Definição
carga · deriva · campoA corrente elétrica é a carga que atravessa a seção de um condutor por segundo. Num metal, a carga é levada pelos elétrons. Se N elétrons atravessam a seção em um segundo, a corrente é N·e.
Num metal, os elétrons se agitam em todas as direções a cerca de mil quilômetros por segundo. Quando se aplica tensão ao fio, sobre esse movimento desordenado se sobrepõe um lento deslocamento comum — a deriva. Sua velocidade depende da corrente, da seção do fio e do número de elétrons livres por metro cúbico de metal.
A corrente sempre cria um campo magnético ao seu redor. O campo diminui com a distância ao fio, e suas linhas são anéis em volta dele. Foi pela intensidade desse campo que o ampère foi definido de 1948 a 2019.
Quantos elétrons há em um ampère
No alto, um fio de cobre e, ao lado, uma bússola. Com o controle, ajuste a corrente de um picoampère a mil ampères e a seção do fio. Os elétrons no fio aparecem em câmera lenta: sua velocidade na tela é proporcional à velocidade de deriva real. O contador conta os elétrons que atravessam a seção. A agulha da bússola, a 5 cm do fio, se desvia mais quanto maior a corrente. Em azul, os elétrons; em âmbar, o cobre e o aquecimento; em carmim, o campo magnético. Embaixo há três vistas. «Deriva» é a velocidade dos elétrons conforme a seção. «Campo» é a indução ao redor do fio conforme a distância. «Bomba» é uma bomba de elétron único, em que a corrente é dada por uma frequência: I = e·f.
Os elétrons já estão no fio
Imagine um tubo cheio de bolinhas até a boca. Se você empurra uma bolinha numa ponta, outra cai na mesma hora pela outra ponta, embora cada uma tenha se movido só um pouco. Com a corrente é igual: o campo elétrico se propaga pelo fio quase à velocidade da luz, e todos os elétrons começam a se mover juntos. A lâmpada acende na hora, mas um elétron que entrou no fio junto ao interruptor chegará à lâmpada só depois de várias horas.
02 · Conversão
unidades · elétrons · carga de bateriasDe ampères a elétrons e ampères-hora
Digite uma corrente. A primeira aba a converte em miliampères, quiloampères e elétrons por segundo. A segunda mostra quanta carga passa em um minuto, uma hora e um dia. A terceira, quanto tempo essa corrente levaria para descarregar baterias comuns.
| {k} | {v} | {note} |
A corrente num único canal iônico de uma célula é de alguns picoampères; num raio, de dezenas de quiloampères. Entre eles há quinze ordens de grandeza, e tudo isso é o número de elétrons ou íons por segundo multiplicado pela mesma carga e.
04 · Instrumentos de medição
galvanômetro · alicate amperímetro · shunt · bombaA corrente é conhecida pelo que faz
{title}
{text}
05 · Regras de escrita
A maiúsculo · ampère-hora à parteCorrente em ampères, carga em coulombs
O ampère se escreve com A maiúsculo e espaço depois do número. Os prefixos vêm antes: mA, µA, kA. A carga de uma bateria se escreve em ampères-hora, A·h, e não em ampères.
O a minúsculo é o ano: «ma» se lê como «miliano». O ampère-hora já inclui o tempo, «por hora» é redundante. O prefixo quilo é um k minúsculo; o K maiúsculo é o kelvin. A letra u no lugar de µ só é aceitável onde não há grego. O nome da unidade se escreve com minúscula, embora o símbolo seja maiúsculo.
06 · Unidades vizinhas
eletricidade07 · Secção histórica
arquivo · da agulha de Ørsted à carga elementarComo o ampère passou da força à contagem
{title}
{text}
O antigo ampère não podia ser construído
De 1948 a 2019, o ampère foi a corrente em que dois fios infinitamente longos e infinitamente finos, a um metro um do outro, se atraem com uma força de 2·10⁻⁷ N por metro de comprimento. A definição é bonita, mas impossível de construir: fios infinitos não existem.
Na prática, o ampère era obtido do volt e do ohm pela lei de Ohm. E desde 1990 o volt e o ohm eram reproduzidos pelos efeitos quânticos Josephson e Hall, nos quais entra a carga elementar. Ou seja, o ampère já se apoiava em e, só que de forma indireta.
A nova definição tornou isso direto. À direita, uma bomba de elétron único: a cada ciclo ela transporta exatamente um elétron. A corrente da bomba é a frequência do ciclo multiplicada por e. Por enquanto essas bombas dão correntes de nanoampères, mas a contagem é literalmente elétron por elétron.
Catálogo de grandezas
Eletricidade · 12 fichas
Índice · todas as grandezas numa só páginaO laboratório à entrada do índiceUma gota de ácido muda a cor do sumo, o sal tinge a chama, a água congela com uma pancada. Por baixo, todas as fichas do Simetrium, por disciplina e por ordem alfabética.Abrir o índice →
