Tensão Eléctrica
Em matéria de electricidade, existem três grandezas fundamentais, nomeadamente Corrente Eléctrica, Tensão Eléctrica e Resistência Eléctrica, e nesse post vamos dar enfase a respeito da tensão eléctrica.
Então, em jeito de introdução eu diria que pelo menos todo mundo já viu uma lâmpada acesa, ou seja, pelo menos sabe que quando conecta-se os dois polos da bateria (mais (+) e menos (-)) numa lâmpada essa lâmpada acende, certo?
Mas sabes como isso acontece? Então leia até ao final que ficaras a saber disso e mais coisas relacionados ao assunto, então vamos a isso!
Vamos idealizar o seguinte, um caso em temos uma lâmpada conectada aos terminais de uma bateria como ilustra a figura 1 abaixo:
Figura 1: Ligação de uma lâmpada a bateria.
Leia sobre: Corrente eléctrica
Então, o processo para fazer uma lâmpada acender passa por várias transformações de energia, primeiramente a bateria no seu interior é composta por várias substâncias químicas, produzindo assim uma energia química no interior, e a bateria (o mesmo acontece para pilhas), converte essa energia química em energia eléctrica, e o filamento da lâmpada, converte-a em outra forma de energia, nesse caso em energia térmica, se aquece até uma determinada temperatura e passa a emitir energia radiante e calor para o ambiente obedecendo o Principio de Conservação de Energia.
Entretanto, até o momento só temos energia, ainda há não aparecimento de tensão eléctrica, portanto, o aparecimento da tensão se da então quando fios condutores da lâmpada é ligada aos polos da bateria, dessa forma a energia eléctrica (E ou W) presente na bateria é transferida para as cargas eléctricas (q) presentes no condutor, fazendo dessa forma aparecer uma diferença de potencial (ddp) ou tensão eléctrica (U), entre os seus terminais.
Leia sobre: Campo eléctrico
A partícula portadora de energia ao atravessar o filamento da lâmpada perde energia, mas a sua carga eléctrica não se altera; continua a ser igual à carga elementar e = 1,6•10–19 C. Por esse motivo, a intensidade de corrente eléctrica na entrada da lâmpada é a mesma na saída.
Generalizando:
Após a explicação acima, fica evidente que a tensão eléctrica depende da energia eléctrica e cargas eléctricas, dessa forma podemos definir como sendo:
A tensão eléctrica ou a diferença de potencial (ddp) entre os terminais de um condutor, percorrido por uma corrente eléctrica, corresponde a energia eléctrica (E) transferida para o condutor por unidade de carga eléctrica (q) que o atravessa.
Matematicamente podemos representar como sendo:
Onde:
U – Tensão eléctrica ou ddp em Volts (V);
VA e VB – Potencial eléctrico em cada respectivo polo em Volts (V);
E – Energia eléctrica em Joule (J);
q – Carga eléctrica em Coulomb (C).
Nos circuitos eléctricos não nos interessamos pelo valor do potencial de seus pontos, mas sim pela ddp entre eles. Podemos calcular a tensão eléctrica entre dois pontos quaisquer do circuito, por exemplo entre os terminais de uma lâmpada.
Leia sobre: Lei de Ohm
Unidade da tensão eléctrica no SI
No Sistema Internacional (SI), a unidade da tensão eléctrica é o Volt (V) em Homenagem ao físico Italiano Alessandro Volta, o inventor da pilha. De referir que a tensão eléctrica é uma grandeza física escalar.
Instrumento de medida da tensão eléctrica
Todas grandezas físicas devem ser mensuradas, e para isso forma inventadas diversos instrumentos de medidas.
Para medir a tensão eléctrica entre dois pontos quaisquer de um circuito eléctrico usamos um aparelho denominado voltímetro.
Os voltímetros são ligados em paralelos num circuito eléctrico e geralmente são representados pela letra V.
Figura 2: Símbolo do Voltímetro
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