Última atualização: 2026-07-02

Duração de bateria

Uma bateria armazena uma quantidade fixa de carga, e um dispositivo a consome a certo ritmo. Divida uma pela outra e a duração aparece — mas essa aritmética limpa se apoia numa pilha de perdas reais que um único fator de eficiência mantém sob controle.

A fórmula da duração

A capacidade da bateria é indicada em miliampères-hora (mAh): uma célula de 3.000 mAh pode, em princípio, fornecer 3.000 mA por uma hora, ou 300 mA por dez horas, ou 150 mA por vinte. A corrente que um dispositivo consome é indicada em miliampères (mA). Dividir a capacidade pela corrente dá a duração ideal:

em que $Q$ é a capacidade em mAh e $I$ é o consumo médio em mA. As unidades se simplificam de forma limpa — miliampères-hora divididos por miliampères deixam horas — então nenhuma conversão é necessária.

As baterias reais nunca entregam o valor cheio, então a estimativa multiplica a duração ideal por um fator de eficiência $k$ entre 0 e 1:

Um fator de 0,85 (85 %) é um ponto de partida comum; cargas mais altas e células mais antigas justificam menos.

Exemplo resolvido

Considere uma bateria de 3.000 mAh alimentando um dispositivo com média de 150 mA, a 85 % de eficiência.

Primeiro a duração ideal:

Depois aplica-se a redução:

Assim, a bateria dura cerca de 17 horas na prática, contra um teto teórico de 20. Elevando a carga para 300 mA, a duração ideal cai pela metade, para 10 horas, o que dá aproximadamente 8,5 horas após a redução.

Por que a realidade fica aquém

A fórmula ideal supõe que a célula entrega cada miliampère-hora do rótulo a uma tensão estável e sem desperdício. Vários efeitos corroem isso:

• Perdas do regulador. Um dispositivo raramente funciona na tensão bruta da bateria. Convertê-la para cima ou para baixo desperdiça alguns pontos percentuais na forma de calor.
• Autodescarga. As células perdem carga mesmo em repouso, ainda mais no calor.
• Temperatura. O frio reduz a capacidade utilizável da química; o calor acelera o envelhecimento.
• Otimismo da capacidade nominal. O valor do rótulo é medido com uma descarga suave e padronizada, mais branda do que a maioria dos ciclos reais.

O fator de eficiência reúne tudo isso em um único número. Um regulador bem ajustado sob carga leve e constante pode chegar a 85–90 %; uma carga intermitente e alta sobre uma célula cansada pode cair para 70 % ou menos.

O efeito Peukert

Há uma perda que o fator de eficiência apenas aproxima: a capacidade encolhe à medida que a corrente de descarga aumenta. A lei de Peukert descreve isso — ao dobrar a corrente, muitas vezes se obtém bem menos da metade da duração — porque uma descarga mais rápida deixa mais carga armazenada sem uso. O efeito é acentuado nas baterias de chumbo-ácido e nas cargas de alta corrente, e mais brando nas células de íon-lítio de telefones e notebooks. Para uma carga aproximadamente constante, incorporá-lo a um fator de eficiência menor basta; para um consumo muito variável ou muito alto, um modelo Peukert dedicado dá uma resposta mais próxima.

Estimar a corrente média

A fórmula recompensa um valor de corrente realista. A maioria dos dispositivos passa quase todo o tempo em repouso e desperta brevemente para trabalhar, então uma leitura de corrente de pico superestima muito o consumo. Sempre que possível, use a média ao longo de um ciclo completo: por exemplo, um sensor que consome 50 mA por um segundo a cada minuto e 1 mA no restante do tempo tem média de pouco menos de 2 mA, não de 50. As folhas de dados costumam listar uma corrente típica ou de espera mais próxima da média útil do que do valor máximo.

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