Conheça a Lei de Ohm

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Saber sobre a Lei de Ohm é um conhecimento avançado sobre vaporizadores, necessário somente para consumidores que desejam utilizar equipamentos mais complexos e que necessitam de manutenção e cuidados especializados. A maioria dos consumidores não precisa se preocupar com isso.

Designada em homenagem ao seu formulador, o físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854), a Lei de Ohm afirma que, “para um condutor mantido à temperatura constante, a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante. Essa constante é denominada de resistência elétrica.”

Vamos traduzir esse conceito para um formato mais leigo e aplicá-lo na prática.

Como funciona um vaporizador

Apesar de existirem modelos extremamente diferentes, todos funcionam da mesma forma.

Nomeando os itens necessários para um cigarro eletrônico funcionar, temos: uma fonte de energia (bateria interna ou pilha), o atomizador ou cartucho (dentro há uma bobina de metal com um algodão, além de reservatório e bocal) e o líquido que será consumido.

Apesar de todos funcionarem da mesma forma, a experiência é bastante diferente entre modelos, sendo definida por 4 fatores principais, alguns que possuem relações entre si: o design (tamanho, peso, ergonomia), a potência (aerosol mais quente ou frio), o tipo de tragada (mais aberta ou fechada) e a concentração de nicotina do líquido (mais próximo ou mais distante do cigarro).

Apesar disso, o mercado pode ser dividido em dois tipos diferentes de tragadas, o que define o resto da experiência: a tragada aberta e direta e a tragada fechada e indireta.

Temos neste link um vídeo que fala sobre os tipos de tragada no vaping.

Lei de Ohm nos vaporizadores

A Lei de Ohm fala da relação entre a resistência elétrica (definida pela letra R), a diferença de potencial (V de volts) e a corrente elétrica (I para Ampére). Essa relação entre as 3 coisas não muda, portanto podemos utilizar uma simples fórmula matemática.

Isso permite definir uma delas através das outras duas. Um exemplo prático, ao usar uma resistência de 2 ohms e aplicar 10 volts, a corrente será de 5 amperes.

Mas por que isso é importante?

Porque aparelhos vaporizadores avançados permitem que os consumidores utilizem bobinas artesanais e apliquem nelas altas potências, que vão exigir uma grande corrente das baterias e caso as especificações técnicas de segurança sejam ultrapassadas, podem ocorrer acidentes, como vazamento químico e até explosões.

Quando é que um cigarro eletrônico pode explodir?


Tudo o que utiliza baterias traz algum risco em seu uso, principalmente se utilizado da maneira errada. Celulares e notebooks são alguns exemplos, basta procurar vídeos de celulares pegando fogo, quando não é um erro grave de fabricação, normalmente é erro do usuário do produto.

Mas explosões são casos isolados, pois os vaporizadores e as próprias baterias possuem proteções que impedem que isso ocorra com frequência. Mesmo quando apresentam problemas mais graves, é mais comum “ventilar”, nome dado ao vazamento químico quando expostas a uma situação extrema, liberando o ácido interno que é responsável pelo processo de carga e descarga.

Ventilar uma bateria não é algo comum e pode ocorrer em apenas 2 casos:

  1. As baterias são usadas de maneira errada, sendo exigidas além de suas capacidades ou excedem seu tempo de vida útil e continuam sendo usadas;
  2. São de má qualidade, portanto não confiáveis e com especificações muito inferiores às baterias indicadas, podendo sofrer problemas mesmo sob uso normal;

O segundo item é fácil de resolver, basta não utilizar sempre baterias originais de modelos e marcas recomendadas.

É por conta do primeiro item que estamos falando sobre a Lei de Ohm.

Quando você precisará aplicar a Lei de Ohm?


Mesmo os vaporizadores mais avançados que exigem algum conhecimento técnico trazem bastante segurança com diversos recursos como proteção contra superaquecimento, curtos, sobrecarga, entre outros, impedindo muitas vezes até o uso irresponsável.

Estes aparelhos representam 90% do mercado, chamados de “mods regulados” ou apenas “regulados” e recebem esse nome por possuir um chip regulador.

Nestes casos saber a Lei de Ohm não é obrigatório, porém é bem vindo, principalmente caso se queira usar potências mais altas, sendo prudente saber interpretar corretamente as informações que o aparelho mostra e principalmente o quanto está sendo exigido das baterias.

Já no uso de mods “não regulados” ou também chamados de “mods mecânicos”, por não possuírem nenhuma proteção ou chip, é essencial saber profundamente a Lei de Ohm e suas aplicações, pois não há nada controlando o processo exceto o conhecimento do consumidor.

Temos um artigo completo que explica em detalhes sobre os “mods mecânicos” que você pode conferir clicando aqui.

Baterias, o elo fraco

Bateria após explodir

Baterias possuem 3 características relevantes ao assunto: capacidade de carga, tensão e corrente máxima contínua.

Capacidade de carga é a autonomia e o quanto de energia ela consegue guardar, como o tanque de combustível de um carro. Esse valor muda dependendo do modelo.

Tensão é um valor de carga efetiva e não muda independente dos modelos usados nos vaporizadores. Quando plenamente carregadas, possuem 4.2v e os aparelhos regulados consideram que elas estão descarregadas quando atingem entre 3.6v e 3.7v.

Corrente máxima contínua significa quantos amperes a bateria pode lidar de forma ininterrupta, sem esquentar demais e apresentar problemas, é uma característica de segurança e muda conforme o modelo.

Baterias recomendadas para vaporizadores possuem uma capacidade de descarga máxima de pelo menos 20 amperes.

Claro que não é bom trabalhar próximo de valores ditos “máximos”, portanto uma bateria que tenha em suas especificações de segurança até 20 A deve ser utilizada abaixo disso.

Como não se descobriu ainda uma tecnologia para tornar as baterias mais potentes, capazes de atingir potências maiores, a opção foi aumentar a quantidade de baterias nos aparelhos. Hoje há vaporizadores com 2, 3 e até 4 baterias. Uma vez que aumentamos a quantidade de baterias em um dispositivo, a capacidade de potência dele também aumenta, pois com mais baterias consegue-se uma maior capacidade de corrente.

Como saber quantos amperes estão sendo exigidos da(s) bateria(s)?

Nos mods não regulados ou mecânicos

Nestes tipos de vaporizadores devemos aplicar integralmente a Lei de Ohm.

Um exemplo prático: uma bateria comum para vaporizadores, de modelo 18650, plenamente carregada possui normalmente 4.2 volts, ao conectarmos a uma bobina com resistência de 0.5 Ohms, teremos uma potência de 35 watts de potência e corrente de 8.4 amperes.

Como não existe chip de controle, a bateria estará ligada diretamente no atomizador. Se a resistência for bem menor, com por exemplo 0.2 Ohms, a potência passará a ser de 88 watts e a corrente de 21 amperes, acima do limite médio de 20 ampers das baterias oferecidas no mercado.

Concluímos que é imprescindível saber a relação entre a carga da bateria e a resistência da bobina utilizada, para saber qual será a potência resultante e a corrente exigida.

Nos mods regulados

Mods regulados possuem um chip de controle, portanto a corrente é calculada de forma diferente.

Dividimos a potência utilizada em WATTS pela carga mínima da(s) bateria(s) em VOLTS, ignorando o valor da resistência.

Um exemplo prático: devemos dividir a potência em WATTS pelos VOLTS totais nominais do sistema. Caso o aparelho utilize mais de uma bateria, devemos somá-las antes de fazer a conta.

As baterias possuem normalmente 3.6v nominais, usamos este valor como segurança, pois totalmente carregadas, possuem 4.2v, porém usar este valor não oferece uma margem de segurança.

Vaporizador com 2 baterias
3.6v X 2 baterias = 7.2v totais
50w de potência / 7.2v totais = 6.94 amperes

Portanto, um vaporizador com 2 baterias pode chegar até 144 watts de potência sem ultrapassar o valor máximo de 20 amperes, considerando uma boa margem de erro.

Um alerta sobre mods mecânicos

É importante deixar muito claro que mods mecânicos devem ser usados apenas por usuários experientes.

Estes vaporizadores são apenas peças de metal que se juntam para formar um receptáculo para a(s) bateria(s), que são conectada(s) diretamente na resistência.

Ao ser acionado, toda a carga da bateria será transportada para a resistência, exigindo a corrente condizente, não há qualquer mecanismo de segurança, sendo você o responsável pelos cálculos.

Uma bateria com carga cheia entrega 4.2v de potência. Aplicada a uma resistência de 1 Ohm, resultará em apenas 4.2A. Porém em uma resistência muito mais baixa, como por exemplo 0.1 Ohms, a corrente exigida será de 42A e o risco de explosão existe.

Como as bobinas são pequenas e qualquer movimento pode resultar em grandes variações, é sempre recomendado que se teste primeiro em um aparelho regulado antes de utilizar em um mod mecânico e que manutenções sejam feitas com frequência.

Use a Lei de Ohm para evitar a Lei de Murphy


Precisamos colocar as coisas em perspectiva. Situações cotidianas oferecem riscos maiores quando são enfrentadas sem o devido conhecimento, é por isso que nunca é uma boa ideia mexer na fiação elétrica sem saber o que está fazendo.

Com vaporizadores avançados, a premissa é a mesma.

Sempre opte por produtos originais e de procedência, buscando aqueles que tenham características de segurança adequadas.

Ferramentas para a lei de ohm

Existem muitos sites que auxiliam na hora de calcular a Lei de Ohm. Um dos melhores é o Steam-Engine, que também auxilia no cálculo de resistências.

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