Tensão elétrica: princípios básicos!
A eletricidade é uma das formas mais comuns de energia em nossa sociedade moderna e está presente, por exemplo, na iluminação das ruas ou nos dispositivos eletrônicos que utilizamos.
Mas você já parou para pensar como essa energia é gerada e como ela se comporta em um circuito elétrico? Neste artigo, o Blog de Eletrônica vai abordar os princípios básicos da tensão elétrica, uma grandeza fundamental em eletricidade.
O que é tensão elétrica?
A tensão elétrica, também conhecida como diferença de potencial elétrico, é uma grandeza que representa a energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica. Em outras palavras, a tensão elétrica é a medida da quantidade de energia necessária para mover uma carga elétrica de um ponto a outro em um circuito elétrico. A unidade de medida da tensão elétrica é o volt (V).
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Na teoria de circuitos, a separação entre cargas dá origem a uma força elétrica (tensão), e seu movimento dá origem a um fluxo elétrico (corrente).
Sempre que cargas positivas e negativas estão separadas, há gasto de energia. Tensão é a energia por unidade de carga criada pela separação, que pode ser expressa matematicamente na fórmula abaixo.
Fórmula da tensão elétrica.
A tensão é gerada pela diferença de potencial elétrico entre dois pontos de um circuito elétrico, que pode ser causada por uma fonte de tensão, como uma bateria, um gerador elétrico ou mesmo pela rede elétrica de distribuição e transmissão, por exemplo.
Esta última é responsável por transportar a tensão elétrica em alta voltagem para longas distâncias, reduzindo sua voltagem, que é um termo comum usado para indicar a tensão, em subestações para níveis adequados ao consumo das residências e indústrias, por exemplo, a tensão gerada pela rede elétrica brasileira é de 127, 220 ou 380 volts, a depender da região.
A energia elétrica pode ser transmitida tanto em corrente contínua como em corrente alternada, dependendo da aplicação e da distância percorrida pela energia elétrica.
Como a tensão elétrica é medida?
A tensão elétrica é medida em unidades de volts (V) utilizando um voltímetro, que é um instrumento de medição elétrica.
Para medir a tensão elétrica em um circuito, o voltímetro é conectado em paralelo com a carga, ou seja, em um caminho alternativo que não interfere na corrente elétrica que flui através da carga. Isso permite que o voltímetro meça a diferença de potencial elétrico entre dois pontos no circuito, que é a tensão elétrica.
É importante lembrar que a tensão elétrica é uma grandeza escalar e pode ser positiva ou negativa dependendo da direção da corrente elétrica no circuito.
Qual é a relação entre corrente e tensão elétrica?
A corrente elétrica e a tensão elétrica são grandezas elétricas interdependentes. A corrente elétrica é o fluxo de elétrons em um circuito e é proporcional à tensão elétrica aplicada. Isso significa que quanto maior a tensão elétrica, maior será a corrente elétrica que flui no circuito, desde que a resistência elétrica do circuito permaneça constante.
Essa relação é descrita pela lei de Ohm, que afirma que a corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão elétrica e inversamente proporcional à resistência elétrica do circuito.
Relação entre corrente e tensão elétrica.
A resistência elétrica é um fator determinante para a relação entre a tensão elétrica e a corrente elétrica em um circuito. Quando a resistência elétrica aumenta, há queda de tensão elétrica naquele ponto, resultando em uma diminuição da corrente elétrica.
Como a tensão elétrica afeta os componentes eletrônicos?
A tensão elétrica é um fator fundamental que afeta o comportamento dos componentes eletrônicos. Em geral, os componentes eletrônicos têm limites de tensão que não devem ser ultrapassados, caso contrário, podem ser danificados ou até mesmo destruídos. Por exemplo, um LED pode queimar se for submetido a uma tensão elétrica muito alta.
Por outro lado, alguns componentes eletrônicos são projetados para trabalhar com tensões elétricas específicas, como um microcontrolador que pode operar com uma tensão de 5V.
Além disso, a tensão elétrica pode afetar a eficiência e o desempenho dos componentes eletrônicos. Por exemplo, um motor elétrico pode operar mais rápido ou mais devagar dependendo da tensão elétrica aplicada.
Qual é a segurança elétrica e como evitar acidentes com tensão elétrica?
Quando se trata de segurança elétrica, é extremamente importante se ater a alguns cuidados. Veja, a seguir, as principais ações de prevenção de acidentes com a tensão elétrica:
- Desligar a energia antes de realizar qualquer trabalho em um circuito elétrico
- Usar equipamentos de proteção individual, como luvas e óculos de segurança
- Certificar-se de que as ferramentas e os equipamentos elétricos estejam em boas condições e de que sejam apropriados para a tarefa em questão
- Não usar equipamentos elétricos próximos a água ou em áreas úmidas
- Não tocar em fios elétricos sem antes ter certeza de que a energia está desligada
- Não tentar consertar equipamentos elétricos sem ter o conhecimento e as habilidades necessárias
Se você gostou do nosso conteúdo e deseja se aprofundar no assunto, não deixe de conferir o vídeo abaixo sobre corrente, tensão e resistência. A aula está completa e cheia de dicas, tenho certeza de que ela irá te ajudar.
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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