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.

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.