Por Chris Deziel Atualizado em 30 de agosto de 2022
A eletricidade é o fluxo de elétrons – partículas minúsculas com carga negativa que orbitam cada átomo. A unidade de corrente, o ampere, é definida como um coulomb de carga que passa por um ponto por segundo. Para traduzir isso no número de elétrons, precisamos simplesmente da carga elementar:1,602×10⁻¹⁹ coulombs por elétron.
TL;DR
Um ampere transporta 6,242×10¹⁸ elétrons por segundo. Multiplique seu valor atual por este fator para encontrar a taxa de fluxo de elétrons.
O que é um Coulomb?
O coulomb (C) é a unidade SI de carga elétrica. É definido como a carga total que flui através de um condutor em um segundo quando a corrente é de um ampere. Embora o coulomb tenha sido originalmente derivado do statcoulomb no sistema CGS, a física moderna o define diretamente através do ampere.
Experimento de queda de óleo de Millikan
Em 1909, o físico americano RobertMillikan usou gotículas de óleo carregadas entre dois eletrodos para medir a unidade fundamental de carga. Ao equilibrar as forças gravitacionais e elétricas, ele determinou que todas as cargas observadas eram múltiplos inteiros de 1,602×10⁻¹⁹C – a carga de um único elétron. Este experimento rendeu a Millikan o Prêmio Nobel de Física.
Elétrons por segundo em um ampere
Como um elétron carrega 1,602×10⁻¹⁹C, o recíproco dá o número de elétrons por coulomb:
1C=6,242×10¹⁸ elétrons
Como 1A é igual a 1C/s, temos:
1A =6,242 × 10¹⁸ elétrons por segundo
Convertendo Amperagem em Elétrons por Segundo
O fator de conversão acima permite traduzir qualquer corrente em uma contagem de elétrons. Por exemplo:
- 15A → 15×(6,242×10¹⁸)=9,363×10¹⁹ elétrons/s
- 7mA (0,007A) → 0,007×(6,242×10¹⁸)=4,369×10¹⁶ elétrons/s
Use esta fórmula simples sempre que precisar estimar o fluxo de partículas em circuitos elétricos.
