Tensão e corrente em um circuito prático

Como é necessária energia para forçar a carga a fluir contra a oposição de resistência, haverá a manifestação de tensão (ou “queda”) entre quaisquer pontos em um circuito com resistência entre eles.

É importante notar que, embora a quantidade de corrente (ou seja, a quantidade de carga movendo-se além de um determinado ponto a cada segundo) seja uniforme em um circuito simples, a quantidade de tensão (energia potencial por unidade de carga) entre diferentes conjuntos de pontos em um único circuito pode variar consideravelmente:



Tome este circuito como exemplo. Se rotularmos quatro pontos neste circuito com os números 1, 2, 3 e 4, descobriremos que a quantidade de corrente conduzida através do fio entre os pontos 1 e 2 é exatamente a mesma que a quantidade de corrente conduzida através da lâmpada (entre os pontos 2 e 3). Essa mesma quantidade de corrente passa pelo fio entre os pontos 3 e 4 e pela bateria (entre os pontos 1 e 4).

No entanto, descobriremos que a tensão que aparece entre quaisquer dois desses pontos é diretamente proporcional à resistência dentro do caminho condutivo entre esses dois pontos, dado que a quantidade de corrente ao longo de qualquer parte do caminho do circuito é a mesma (que, por este circuito simples, é).

Em um circuito de lâmpada normal, a resistência de uma lâmpada será muito maior do que a resistência dos fios de conexão, então devemos esperar ver uma quantidade substancial de tensão entre os pontos 2 e 3, com muito pouca entre os pontos 1 e 2, ou entre 3 e 4. A tensão entre os pontos 1 e 4, é claro, será a quantidade total de “força” oferecida pela bateria, que será apenas ligeiramente maior do que a tensão na lâmpada (entre os pontos 2 e 3).

Isso, novamente, é análogo ao sistema de reservatório de água:







Entre os pontos 2 e 3, onde a água caindo está liberando energia na roda d'água, há uma diferença de pressão entre os dois pontos, refletindo a oposição ao fluxo de água pela roda d'água. Do ponto 1 ao ponto 2, ou do ponto 3 ao ponto 4, onde a água flui livremente através de reservatórios com pouca oposição, há pouca ou nenhuma diferença de pressão (sem energia potencial). No entanto, a taxa de fluxo de água neste sistema contínuo é a mesma em todos os lugares (assumindo que os níveis de água no tanque e no reservatório sejam inalterados):através da bomba, através da roda d'água e através de todos os tubos.

O mesmo ocorre com circuitos elétricos simples:o fluxo de corrente é o mesmo em todos os pontos do circuito, embora as tensões possam diferir entre diferentes conjuntos de pontos.

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