O que é Tensão Elétrica e como Calculá-la


Em física, muitas das coisas que conhecemos possuem outro nome, como no caso da Tensão Elétrica, que também é conhecida como DDP ou diferença de potencial ou ainda como voltagem. Seu símbolo é ∆V e nada mais é do que a diferença de potencial elétrico presente entre dois pontos ou então a energia elétrica potencial aferida por uma unidade de carga elétrica entre esse par de pontos.

Essa tensão elétrica pode ser causada por três motivos, uma corrente elétrica sob a ação de um campo Magnético, os campos elétricos estáticos ou ainda por um campo magnético variante. Ela também pode ser causada pela combinação esses três fatores.

O que é Tensão Elétrica

Tensão elétrica

Depois de saber que a tensão elétrica nada mais é do que a diferença de potencial entre dois pontos, nós podemos explicá-la também como a carga de energia que é gerada toda vez que movimentamos uma carga elétrica. Você não conseguiu visualizar a explicação? Imagine então uma mangueira, imagine ainda que entre a saída e a entrada de água exista um ponto que tem uma pequena quantidade de água, essa quantidade nada mais é do que essa diferença de ddp entre os dois pontos.

As pilhas são geradoras de tensão, assim como as usinas hidrelétricas, já que a diferença entre o gerador e o consumo é a tensão elétrica existente nesses condutores. Vamos pensar no seguinte exemplo, você usa uma bateria para ligar um pequeno ventilador, desses de mão, entre a pilha e o ventilador existe um fio condutor de energia que será ligado nos polos da bateria e também nos polos do ventilador. A bateria irá então liberar o que chamamos de partícula eletrizada que andará por esse fio condutor e fazer com que o ventilador funcione, depois ele continuará no fio condutor e voltará para a bateria.

Nesse exemplo, podemos afirmar que a tensão elétrica nada mais e do que a quantidade de energia liberada pela bateria que fará com que o pequeno ventilador funcione. Para fazer então o cálculo da tensão elétrica é preciso usar a expressão matemática U = Eel / Q.

Nessa fórmula U é a tensão elétrica, Eel é a energia elétrica e Q é a quantidade de carga eletrizada. Agora, se você quiser calcular o diferencial de potencial por outro meio você pode ainda fazer o cálculo a partir da energia elétrica que é utilizada e também a quantidade de carga por meio de V = J / C. Nessa fórmula J é Joule, C é Coulomb e a tensão elétrica é V.

Se você tiver as grandezas de uma corrente elétrica e a resistência também será possível calcular a tensão elétrica por meio de outra fórmula matemática, sendo V = I x R. Onde obviamente I é a corrente elétrica e R a resistência elétrica.

A análise da tensão elétrica é tão ampla que é possível fazer esse cálculo por meio também da potência elétrica sendo V = P / I, usando a potência elétrica e também a corrente elétrica.

Vale lembrar ainda que esses cálculos podem ser feitos apenas para as tensões que mudam não sua polaridade de acordo com o tempo, e que são chamadas de tensões contínuas.

Cálculo de tensão elétrica em tensões alternadas

Tensões alternadas são aquelas nas quais as tensões tendem a mudar sua polaridade no decorrer do tempo. Por isso, é preciso que se tenha a noção necessária de alguns números complexos e que, por isso, todas as variáveis são bem complexas.

V (t) = V x sin (2πft X øv)

Nessa fórmula matemática v(t) é a função no tempo, V é a tensão de pico, Sin é o seno, F é a frequência e T é o tempo, por último temos o ø que é o ângulo de fase, nesse cálculo é dado em função do tempo. No entanto, se essa tensão for medida em sua tomada esse valor será o quadrático médio deste sinal e a fórmula correta é a Vef = Vp / √2.

Vale lembrar que todo o gerador a tensão que nos é mostrado é, na verdade, o valor da energia que saiu da carga, nos chamados geradores reais, ou seja, naqueles que conhecemos e vemos em nossas casas a tensão é menor do que a força eletromotriz, isso porque essa força eletromotriz nos mostra a energia total. Dizemos ainda que um geral ideal é aquele no qual não existe nenhuma perda interna de energia e a carga que entra é a mesma que saiu de um gerador.

No Sistema Internacional de medidas, a tensão elétrica é medida por volts, a mesma da força eletromotriz. Para ter ideia de qual a tensão de seus aparelhos, basta ver sua tomada, elas normalmente têm gravado os valores que são de no mínimo 110 v e no máximo 220 v. Assim, como sabemos que se colocarmos um aparelho de 110 v em uma tomada de 220 v ele receberá tanta tensão que queimará.