Conversão de unidades elétricas

O que é a tensão (volt)?

A tensão (voltagem) expressa a diferença de potencial elétrico entre dois pontos de um circuito elétrico e pode ser considerada a 'força motriz' que faz os elétrons fluírem de um ponto a outro. Sua unidade SI é o volt (V).

A unidade volt recebe esse nome em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta, inventor da pilha elétrica. Valores como '1,5 V' ou '9 V' indicados em uma pilha expressam a diferença de potencial que essa pilha pode fornecer.

O que é a corrente (ampere)?

A corrente elétrica expressa a quantidade de carga elétrica que passa por um condutor por unidade de tempo, e sua unidade SI é o ampere (A). Um ampere corresponde à passagem de cerca de 6,242 × 10¹⁸ elétrons por um ponto a cada segundo.

A unidade ampere recebe esse nome em homenagem ao físico francês André-Marie Ampère, um dos fundadores do eletromagnetismo. O ampere era, antes da revisão do SI de 2019, uma das unidades básicas do SI; hoje ainda é considerada uma grandeza fundamental, mas agora é definida a partir da constante de carga elementar (e).

Para mais informações sobre a unidade Volt, consulte a página de informações de Volt.

Por que tensão e corrente não podem ser convertidas entre si?

Tensão (V) e corrente (A) são grandezas físicas diferentes -- uma expressa uma diferença de potencial, a outra a velocidade de um fluxo de carga. Por isso a pergunta 'quantos amperes são X volts' não tem resposta por si só sem conhecer a resistência (ou a potência) do circuito.

A relação entre as duas é estabelecida pela lei de Ohm: V = I × R (Tensão = Corrente × Resistência). Por exemplo, uma tensão de 12 volts que atravessa uma resistência de 4 ohms produz uma corrente de 3 amperes; mas esses mesmos 12 volts aplicados a uma resistência diferente produzem um valor de corrente totalmente diferente.

A relação entre potência, tensão e corrente

A potência elétrica (watt) é igual ao produto da tensão pela corrente: P = V × I. Essa fórmula mostra que um aparelho de mesma potência consumirá menos corrente com alta tensão e mais corrente com baixa tensão.

Essa relação explica por que as redes de distribuição elétrica funcionam em alta tensão: transportar a mesma potência com uma corrente menor reduz consideravelmente as perdas de energia devidas à resistência das linhas de transmissão (aquecimento por efeito Joule).

A tensão de rede no Brasil e no mundo

No Brasil, a tensão de rede residencial não é única: varia entre 127 V e 220 V (monofásica) conforme o estado e até mesmo a cidade -- a maior parte do Sudeste, Norte e parte do Centro-Oeste usa 127 V, enquanto o Sul, o Distrito Federal, Goiás e a maior parte do Nordeste usam 220 V. Em todo o país, a frequência é de 60 Hz.

Essa variação dentro do próprio Brasil é a razão pela qual muitos aparelhos eletrônicos vendidos no país são 'bivolt' (funcionam tanto em 127 V quanto em 220 V automaticamente). Já em outros países, a tensão costuma ser única: Estados Unidos e Canadá usam 120 V, enquanto a maioria dos países europeus usa 230 V -- por isso aparelhos trazidos do exterior nem sempre podem ser usados diretamente sem um conversor de tensão.

Corrente continua (CC) e corrente alternada (CA)

Na corrente contínua (CC), os elétrons fluem de forma constante em uma única direção -- pilhas e painéis solares produzem CC. Na corrente alternada (CA), a direção da corrente se inverte com uma frequência determinada a cada segundo (60 Hz no Brasil, ou seja, 60 vezes por segundo) -- a eletricidade da rede é CA.

A razão principal pela qual a CA é preferida na distribuição em rede é que ela permite elevar ou reduzir facilmente a tensão por meio de transformadores; isso possibilita transportar eletricidade a longas distâncias com baixas perdas.

O efeito da corrente elétrica no corpo humano

A intensidade da corrente que atravessa o corpo humano determina o efeito percebido: cerca de 1 miliampere mal é percebido, entre 10 e 20 miliamperes pode provocar contração muscular (incapacidade de soltar), e mais de 100 miliamperes pode causar arritmia cardíaca (fibrilação) e morte.

Por isso, na segurança elétrica, não importa apenas a tensão, mas também a intensidade de corrente que pode se formar no circuito -- mesmo em um ambiente de baixa tensão mas de baixa resistência (por exemplo, úmido), pode se formar uma corrente perigosa.