Explicamos o que é tensão e os tipos que existem. Além disso, em que consiste a Lei de Ohm e como essa magnitude é medida.
O que é tensão?
Tensão é a magnitude que representa a diferença de potencial elétrico entre dois pontos determinados. Tambem chamando diferença de potencial elétrico ó tensão elétrica, é o trabalho por unidade de carga elétrica exercido sobre uma partícula por um campo elétricopara poder movê-lo entre dois pontos específicos.
Quando dois pontos que possuem diferença de potencial elétrico são unidos por um material condutor, ocorrerá um fluxo de elétrons, conhecido como corrente elétrica, que transportará parte da carga do ponto de maior potencial para o de menor potencial.
Essa diferença de potencial elétrico é a tensão, e essa corrente cessará assim que ambos os pontos tiverem o mesmo potencial, a menos que uma certa diferença de potencial seja mantida por um gerador ou fonte externa de algum tipo.
Assim, quando se fala em tensão de um único ponto, ela é referida em comparação com qualquer outro corpo com o qual entra em contato e cujo potencial é assumido igual a zero.
Para entender a tensão, costuma-se usar uma metáfora hidráulica (com água). Vamos imaginar um percurso circular de tubos por onde circula a água (equivalente neste caso ao fluxo de elétrons). Os tubos largos serão materiais condutores, os estreitos serão isolantes ou resistores. Este caminho será mobilizado por uma bomba hidráulica (que por exemplo equivale à fonte de tensão) empurrando a água com base em uma diferença de pressão em relação a outro ponto da tubulação. Esta diferença de pressão é equivalente à tensão elétrica.
Em conclusão, um circuito equipado com alta tensão terá maior capacidade de trabalho (a água se move com maior força, no exemplo anterior) e portanto será mais potente ou até mais perigosa.
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Tipos de tensão
Existem os seguintes tipos de tensão:
- Tensão induzida. Este é o nome dado à força eletromotriz ou tensão induzida necessária para gerar energia elétrica dentro de um circuito, ou seja, para gerar uma diferença de potencial. Em circuito aberto, essa força pode manter a tensão elétrica entre dois pontos; em circuito fechado, gerará um fluxo de corrente.
- Tensão alternada. É representada pelas letras VA, com valores positivos e negativos no eixo cartesiano, por ser considerada uma onda senoidal. É a voltagem mais comum nas tomadas elétricas porque é a mais fácil de gerar e transportar. Como o próprio nome indica, é uma tensão com valores alternados, não constante ao longo do tempo e sua frequência dependerá do país ou região específica.
- Tensão de corrente contínua. É comum em motores e baterias, e é obtido a partir da transformação de corrente alternada em corrente mais ou menos contínua, com pequenos picos, por meio de fusíveis e transformadores.
- Tensão contínua. Também chamada de tensão de corrente contínua (VCC), é a corrente mais pura que existe, presente em chips, microprocessadores e outros dispositivos que necessitam de tensões contínuas e constantes. Geralmente é obtido após tratamento com capacitores eletrolíticos.
Lei de Ohm
Postulada pelo físico alemão Georg Simon Ohm, dita que a diferença de potencial (V) aplicada entre as extremidades de um condutor específico será proporcional à quantidade de corrente (I) que flui através do condutor, dependendo da sua resistência. Isso foi expresso na seguinte fórmula:
V = R. EUonde V é a tensão, EU é o atual e R a resistência do material.
Tendo quaisquer duas dessas variáveis, é possível calcular facilmente a terceira.
Como a tensão é medida?
Um voltímetro é usado para medir a tensão., que é instalado paralelamente à fonte de energia para medir e quantificar o potencial elétrico. Outros dispositivos utilizados são o testador (ou multímetro) e o potenciômetro.
Em qualquer caso, a tensão é calculada tendo em conta a energia total necessária para movimentar uma pequena carga eléctrica do início ao fim do circuito, dividida pela magnitude dessa carga.
De acordo com o Sistema Internacional (SI), A tensão elétrica é medida em volts (daí o termo tensão), representado pela letra V, em homenagem a Alejandro Volta, criador da célula voltaica no século XVII. Um volt é igual a um Júlio dividido por um Coulomb.