Voltagem
O que significa a expressão: cuidado, alta tensão?
Veja o resumo animado para compreender o conceitos de diferença de potencial.
Voltagem, tensão ou diferença de potencial elétrica
A voltagem é uma grandeza Física escalar que está associada à energia elétrica contida nas cargas.
É possível "armazenar" energia elétrica por três processos:
Reunindo um conjunto de cargas positivas;
Reunindo um conjunto de cargas negativas;
Separando um conjunto de cargas positivas de um conjunto de cargas negativas.
Para existir energia elétrica é necessário essa separação de cargas positivas e negativas. Assim, quando um corpo qualquer encontra-se neutro com as cargas positivas e negativas distribuídas uniformemente não existe energia potencial elétrica.
A diferença de potencial depende apenas da fonte geradora da energia elétrica.
As propriedades da fonte irão definir qual o valor da tensão entre seus terminais. Assim, entre os terminais de uma pilha comum existe uma tensão de 1,5 V. Já nos terminais de uma tomada a diferença de potencial pode valer, no Brasil, 127 V ou 220 V.
A diferença de potencial é sempre medida entre dois pontos. Por exemplo, entre os terminais de uma bateria, entre os terminais de uma lâmpada. A voltagem nunca pode ser medida em um único ponto.
A animação mostra a energia elétrica sendo gerada em uma pilha através da separação de cargas positivas e negativas. Para que ocorra esse processo, energia química é "consumida" no interior da pilha.
A diferença de potencial tem uma definição importante de ser compreendida. Ela é a medida da quantidade de energia elétrica (contida ou transformada), por unidade de carga.
Dessa forma, a voltagem não depende da quantidade de carga que circula ou passa em um circuito.
Se a quantidade de carga que passa é maior, a energia total transformada é maior, mas a quantidade de energia por carga (por elétron) é igual.
A animação mostra a energia por elétron é igual, independente se circula 1 ou 2 elétrons, ou seja a voltagem é a mesma. O que muda é a quantidade de energia total.
A unidade de medida da voltagem elétrica é J/C (Joule/Coulomb), conhecida como Volt (V)
1 V = 1 J/C.
Se a diferença de potencial entre os terminais de um fonte vale 1Volt, significa que cada 1 C (Coulomb) de carga que percorrer o circuito irá transformar 1 J (Joule) de energia elétrica em outra forma de energia, independente do número de Coulombs que passarem.
Se você ler uma inscrição "Cuidado, alta tensão", respeite, pois, caso ocorra alguma pane, a quantidade de energia transferida por cada Coulomb de carga é muito grande e isso pode causar um grave acidente.
A expressão matemática que define a diferença de potencial é a seguinte:
A animação mostra que a voltagem entre dois pontos depende exclusivamente da fonte geradora de energia elétrica.
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