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:

Nivel de água igual nos dois depósitos

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.

A água passa do Deposito A para o B até os níveis de água ficarem iguais

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.

Exemplo de um circuito hidráulico

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.