Conceito de Tensão Elétrica e sua Unidade de Medida
A tensão elétrica, também conhecida como diferença de potencial elétrico ou voltagem, é um conceito fundamental no estudo da eletricidade. Ela representa a força que impulsiona os elétrons através de um condutor, ou seja, é a “pressão” que faz com que a corrente elétrica flua de um ponto a outro em um circuito.
Para entender melhor a tensão, imagine a água fluindo por uma mangueira. A pressão da água na mangueira pode ser comparada à tensão elétrica em um fio. Quanto maior a pressão, mais rapidamente a água flui; de forma semelhante, quanto maior a tensão elétrica, maior será o impulso para que os elétrons se movam.
A tensão elétrica é medida em volts (V), em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta, que fez importantes contribuições ao estudo da eletricidade. Um volt equivale à quantidade de energia necessária para mover uma carga elétrica de um coulomb através de uma diferença de potencial de um joule.
Exemplos práticos:
- A voltagem de uma pilha comum é de 1,5 volts.
- Em tomadas residenciais, a tensão elétrica normalmente é de 110 V ou 220 V, dependendo da região.
Conceito de Corrente Elétrica e sua Unidade de Medida
A corrente elétrica é o fluxo ordenado de cargas elétricas (geralmente elétrons) através de um condutor, como um fio de cobre. Este movimento é causado pela diferença de potencial entre dois pontos, ou seja, pela tensão elétrica.
A corrente elétrica pode ser comparada à quantidade de água que flui por uma mangueira: quanto maior a quantidade de água que passa pela mangueira em um dado tempo, maior é o fluxo. Da mesma forma, quanto mais cargas elétricas passam por um ponto em um determinado intervalo de tempo, maior será a corrente elétrica.
A corrente elétrica é medida em ampères (A), em homenagem ao físico francês André-Marie Ampère, um dos principais estudiosos da eletricidade. Um ampère representa a quantidade de carga de um coulomb passando por um condutor em um segundo.
Tipos de corrente elétrica:
- Corrente Contínua (CC): Os elétrons fluem em uma única direção, do polo negativo para o polo positivo de uma fonte de tensão, como acontece em pilhas e baterias.
- Corrente Alternada (CA): Os elétrons mudam de direção periodicamente. Esse tipo de corrente é utilizado nas redes de energia elétrica que alimentam casas e empresas.
Exemplos práticos:
- Uma lanterna que funciona com pilhas tem uma corrente de alguns miliampères (mA).
- Um chuveiro elétrico pode demandar uma corrente de 20 A ou mais, dependendo da potência.
Ilustração:
Uma ilustração que ajudaria a entender esse conceito seria um circuito básico com uma fonte de energia e uma lâmpada, onde setas indicam o fluxo de corrente elétrica pelo fio, além de um medidor de corrente mostrando a leitura em ampères.
Relação entre Tensão e Corrente Elétrica
A tensão elétrica e a corrente estão relacionadas pela Lei de Ohm, que estabelece que a corrente em um circuito é diretamente proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional à resistência do circuito.
V=I⋅RV = I \cdot RV=I⋅R
Onde:
- VVV é a tensão em volts,
- III é a corrente em ampères,
- RRR é a resistência em ohms.
Essa relação mostra que, para uma mesma resistência, quanto maior a tensão, maior será a corrente elétrica.
Exemplo prático da Lei de Ohm:
Se você tem uma resistência de 10 ohms e uma tensão de 20 volts, a corrente será:
I=VR=2010=2 ampeˋresI = \frac{V}{R} = \frac{20}{10} = 2 \text{ ampères}I=RV=1020=2 ampeˋres