1.2 Tensão elétrica ou diferença de potencial

1.2. Tensão elétrica
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1.2 Tensão elétrica ou diferença de
potencial (d.d.p.)
A água só se movimenta quando
existe um desnível; também num
circuito elétrico só existe passagem
de corrente elétrica quando houver
um “desnível” elétrico, isto é , uma
diferença de potencial.
1.2 Tensão elétrica ou diferença de potencial
(d.d.p.)
CIRCUITO ELÉCTRICO/CIRCUITO HIDRÁULICO
Á água não passa de um
reservatório para o outro
quando ambos estão ao
mesmo nível.
A água passa do reservatório em que a
água está a nível mais elevado para o
outro.
1.2 Tensão elétrica ou diferença de potencial (d.d.p.)
A corrente elétrica é um movimento orientado de partículas com carga
elétrica através de um meio condutor.
Para que as cargas elétricas tenham esse movimento orientado é
necessário fornecer-lhes energia.
Por isso, nos circuitos
elétricos existe sempre
um gerador elétrico,
que é uma fonte de
energia.
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Tensão elétrica ou d.d.p
Define-se tensão elétrica ou diferença de potencial elétrico entre
dois pontos de um condutor, como sendo a energia elétrica
transferida para o condutor (pelo gerador), por unidade de carga
elétrica que o atravessa entre esses dois pontos.
A tensão elétrica ou diferença de potencial elétrico representa-se
pela letra U e a unidade SI é o volt, símbolo, V, em homenagem
ao
físico Alessandro Volta.
Energia Química
Energia Elétrica
Pilha
Quanto maior for a diferença de potencial nos terminais de
uma fonte de energia, maior é a quantidade de energia
elétrica fornecida a um recetor.
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Os voltímetros
Os aparelhos que se utilizam para medir a tensão elétrica ou diferença
de potencial elétrico são os voltímetros. Estes podem ser digitais ou
analógicos.
Se utilizamos um multímetro digital
como voltímetro, temos de ter em
atenção o seguinte:
• O seletor (que se encontra na parte
central do multímetro) tem de ser
rodado de forma a apontar para a
escala onde se leem valores de
tensão elétrica.
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Os voltímetros
• O menor valor que se pode medir
num voltímetro digital é igual ao
valor da menor divisão da escala,
que corresponde à sensibilidade
do voltímetro;
• Para ligar os fios de ligação aos
terminais do multímetro digital,
de modo a funcionar como
voltímetro, temos de identificar
previamente os terminais que se
ligam.
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Os voltímetros
Se utilizamos um voltímetro analógico,
devemos ter em atenção:
- o alcance do voltímetro, ou seja, o valor
máximo que o aparelho pode medir;
- o valor da menor divisão da escala.
Nos terminais de um fio condutor ou de um
interruptor a diferença de potencial é zero.
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Os voltímetros
Para medir a tensão elétrica
nos terminais de uma pilha
ou de um recetor elétrico
intercalado num circuito, ligase o voltímetro em paralelo
aos terminais do dispositivo.
A diferença de potencial também se pode exprimir em múltiplos ou
submúltiplos do Volt:
Nome
Símbolo
Como se relaciona com o
volt
quilovolt
kV
1 kV = 1000 V
(103 V)
Múltiplos
megavolt
MV
1 MV = 1000000 V (106 V)
Submúltiplos
milivolt
mV
1 mV = 0,001VM15
(10-3 V)
Como se efectuam as leituras na
escala de um voltímetro?
1.º Saber o alcance do aparelho. Isto é, o valor máximo da diferença
de potencial que o aparelho pode medir.
2.º Para os aparelhos analógicos, determinar o valor da menor
divisão da escala.
Alcance: 30 V
6,0 V
30V
 1V
30divisões
Menor divisão da escala: 1 V
Metade da menor divisão: 0,5 V
Tensão elétrica nos terminais de uma associação
de lâmpadas em série
A tensão nos terminais de uma associação de lâmpadas em série
é igual à soma das tensões nos terminais de cada uma das
lâmpadas.
U = U1 + U2
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Tensão elétrica nos terminais de uma associação
de lâmpadas em paralelo
A tensão nos terminais de uma associação de lâmpadas em
paralelo é igual à tensão nos terminais de cada uma das
lâmpadas.
U = U1 = U2
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Pilha de Volta
Pilha de Volta – o primeiro gerador eletroquímico
O primeiro gerador eletroquímico foi inventado pelo físico italiano Alessandro
Volta, no início do século XIX.
Flanela humedecida
numa solução condutora
eletrólito
Disco de Cobre
Elétrodo
Disco de Zinco
Elétrodo
Elemento da pilha de Volta
Para conduzir corrente
elétrica mais forte,
empilhou vários
destes elementos e
chamou ao conjunto
uma pilha.
Pilha de Volta
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Pilha de Volta – o primeiro gerador eletroquímico
Trata-se de reações de oxidação-redução que, como sabes, são reações em
Geradores eletroquímicos
Pilhas
que ocorre transferência de eletrões. Resulta:
– um elétrodo com excesso de eletrões, o elétrodo negativo ou polo
negativo;
Reações químicas
originam Corrente elétrica
– um elétrodo com falta de eletrões, o elétrodo positivo ou polo positivo.
Circuito exterior
eletrões
Grafite
elétrodo
positivo
Zinco
elétrodo negativo
Iões do eletrólito
Representação
do movimento
de cargas numa pilha.
Fig.
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Pilha de Volta – o primeiro gerador eletroquímico
Circuito exterior
eletrões
Grafite
elétrodo
positivo
Zinco
elétrodo negativo
Iões do eletrólito
Representação
do movimento
de cargas numa pilha.
Fig. 1 | Lorem ipsum
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Esta diferença que surge entre os elétrodos corresponde à tensão elétrica
responsável pelo:
movimento de eletrões no circuito exterior;
movimento de iões do eletrólito no interior da pilha, iões negativos no
sentido do elétrodo positivo e os iões positivos no sentido do elétrodo
negativo.
Associação de pilhas em série
A tensão nos terminais de uma associação de pilhas em série é
igual à soma das tensões nos terminais de cada pilha.
Quando se associam pilhas em série, o polo positivo de uma liga-se
ao polo negativo de outra e, assim, sucessivamente.
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Síntese de conteúdos
• A tensão elétrica ou diferença de potencial elétrico entre dois pontos A e B
de um condutor é a energia elétrica transferida para o condutor, por unidade
de carga elétrica que atravessa o condutor entre esses dois pontos.
• A corrente elétrica num circuito exige uma tensão que é fornecida por um
gerador, também designado por fonte de tensão.
• Os aparelhos que se utilizam para medir tensões são os voltímetros.
• A tensão elétrica, U, nos terminais da associação das duas
lâmpadas em série é igual à soma das tensões nos terminais
de cada uma das lâmpadas.
U = U1 + U2
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Síntese de conteúdos
• A tensão elétrica, U, nos terminais da associações das duas
lâmpadas em paralelo é igual à tensão nos terminais de
cada uma das lâmpadas.
U = U1 = U2
• As pilhas e as baterias são geradores eletroquímicos, fontes de corrente
elétrica contínua.
• A tensão elétrica nos terminais de uma associação de pilhas em série é igual
à soma das tensões nos terminais de cada pilha.
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