Neste artigo vamos iniciar o estudo sobre a tensão eléctrica e a força electromotriz, comparando-os a esquemas com depósitos com água, para através desta comparação serem compreendidos mais facilmente.

A melhor forma de compararmos os fenómenos da electricidade, é comparando esta à agua e às correntes de água, já que é algo que estamos mais familiarizados. Vamos iniciar o estudo da tensão e da força electromotriz através de comparações aos fenómenos hidráulicos.

Se tivermos por exemplo dois depósitos com água, ligados um ao outro por meio de um cano e ambos tiverem a mesma quantidade de água, essa água vai permanecer imóvel, como vemos na imagem abaixo:

Vamos agora supor que subimos um dos depósitos, o depósito A, para um nível mais alto que o depósito B, tal como mostra a imagem abaixo. Podemos constatar que existe uma diferença de nível de água, que corresponde a uma diferença de potencial, representada abaixo pela letra h. A água vai circular nos tubos, do depósito que está no nível mais alto (depósito A) para o que está no nível mais baixo (depósito B). Só temos, portanto, circulação de água quando existe uma diferença de alturas entre um e o outro depósito.

Comparando este tipo de circulação de água com os fenómenos de electricidade, podemos dizer que a electricidade só irá circular por um circuito quando existe uma diferença de “nível de electricidade” entre dois pontos ou locais do circuito. Diferença de potencial eléctrico ou tensão é então a diferença de nível de electricidade entre um e outro corpo.

Não será complicado deduzir que a água deixará de circular passado algum tempo, assim que ambos as alturas de água do depósito A e B ficarem ao mesmo nível. Se quisermos que esta água volte a circular entre um e o outro depósito basta colocar alguns tubos e uma bomba de água, por exemplo, formando um circuito fechado, como podemos ver na figura abaixo. Desta forma, o depósito mais acima e a bomba de água (representada em cima e ao centro) serão os responsáveis pela circulação de água. Num circuito eléctrico, os elementos que se podem comparar à bomba de água seriam por exemplo, uma bateria ou uma pilha, elementos esses que seriam os responsáveis pela circulação de corrente eléctrica pelo circuito.

Tal como a bomba de água produz força suficiente para fazer a água subir do depósito inferior para o depósito superior, mantendo sempre a diferença de nível de água entre os dois depósitos, também a pilha ou bateria produz força suficiente para manter a tensão entre os extremos dos fios condutores que estão ligados a ela. Electricamente falando, Força electromotriz (abreviadamente f.e.m.) é esta força que mantém a tensão eléctrica num circuito.

Resumindo, a função da pilha é manter a tensão num circuito eléctrico, graças à sua própria força electromotriz. Para uma melhor compreensão, podemos dizer que a força electromotriz é a responsável pela tensão presente num circuito eléctrico.