Tensão Elétrica

Por Bruno Brum
Tensão elétrica ou diferencial de potencial (ddp) é a diferença de potencial entre dois pontos. A tensão elétrica também pode ser explicada como a quantidade de energia gerada para movimentar uma carga elétrica. Vamos dar um exemplo de uma mangueira com água, a qual no ponto entre a entrada de água e a saída exista uma diferença na quantidade de água, essa diferença trata-se da ddp entre esses dois pontos. Já no condutor, por onde circula a carga de energia elétrica, a diferença entre o gerador (equipamento responsável por gerar energia) e o consumidor (que pode ser seu computador ou outro equipamento) é que simboliza qual é a tensão que existe nesse condutor.

Exemplos de geradores de tensão: as usinas hidrelétricas, pilhas e baterias.

Logo abaixo, temos um exemplo de um circuito elétrico, com um gerador e um consumidor.

No exemplo acima, o gerador, que é a pilha, libera uma partícula eletrizada, esta percorre o condutor e faz acender a lâmpada, depois essa partícula continua seu percurso até retornar à pilha.

Com isso, pode-se concluir que a tensão elétrica é a quantidade de energia que um gerador fornece pra movimentar uma carga elétrica durante um condutor.

Como já foi dito, a tensão elétrica é quantidade de energia gerada para movimentar uma carga, portanto, o gerador necessita liberar energia elétrica para movimentar uma carga eletrizada.

A fórmula para calcular a tensão a partir desse conceito é:

U = Eel / Q

Onde:

U= Tensão elétrica

Eel= Energia elétrica

Q= Quantidade de carga eletrizada

Outra fórmula para calcular a tensão elétrica é a partir da energia elétrica utilizada e quantidade de carga:

V = J / C

Onde:

J= Joule

C= Coulomb

A unidade de tensão será dada em J/C

Também é possível calcular a tensão elétrica de um circuito tendo as grandezas de corrente e resistência:

V= I.R

Onde:

V= tensão elétrica

I= corrente elétrica

R= resistência elétrica

Se analisarmos mais profundamente para calcular a tensão, poderemos calcular também através da potência elétrica:

V= P/I

Onde:

P= potência elétrica

I= corrente elétrica

Todos esses cálculos são para tensões contínuas (tensões que não mudam de polaridade de acordo o tempo), para calcular tensões alternadas (tensões que mudam a polaridade de acordo com o tempo), é necessário ter noções de números complexos, visto que todas variáveis são complexas.

Fórmula para cálculo de tensão alternada:

v(t)=V.sin(2∏ft.Φv)

Onde:

v(t)= função tensão no tempo

V= tensão de pico

Sin=seno

F=frequência

T=tempo

Φ= ângulo de fase

Esse cálculo é para casos de tensão em função do tempo, entretanto, a tensão que é medida na sua tomada, é um valor eficaz, que é o valor quadrático médio desse sinal.

Vef= Vp/√2

O que é certo se falar, tensão ou voltagem?

Muitos falam voltagem, mas isso é errado, o certo a ser falado é tensão. As pessoas usam muito o termo “voltagem” em decorrência ao cientista que descobriu a tensão elétrica, Alessandro Volta.

Referências:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternada
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9trica
http://www.colegioweb.com.br/fisica/tensao-eletrica-u.html