ELETRICIDADE  BÁSICA

ÁTOMOS E ELÉTRONS.

INTRODUÇÃO

Em qualquer substância existente na natureza , a menor partícula que pode existir por si mesma, conservando todas as características dessa substância é chamada de molécula. Em outras palavras, a molécula é a menor porção possível de qualquer substância. Assim, por exemplo, a menor porção possível de água seria a molécula de água.

As moléculas, por sua vez, são compostas de partículas menores, os átomos.

O ÁTOMO

O átomo é a menor parte de uma molécula, que por sua vez é dividida em prótons (+) que têm uma carga elétrica positiva, elétrons (-) que tem uma carga elétrica negativa e os neutrons que como o próprio nome já diz, não possuem carga elétrica.

Todos os átomos, são formados por diferentes quantidades dessas partículas, sendo que o mais simples deles é o átomo de hidrogênio, formado por um elétron girando em torno do núcleo contendo um próton.

Os elétrons

Os elétrons encontram–se distribuídos ao redor do núcleo em camadas concêntricas, podendo existir até 7 camadas, dependendo do seu número de elétrons. As camadas são denominadas pelas letras K, L, M, N, O, P, Q e nestas os elétrons são distribuídos da seguinte forma:

K=2 L=8 M=18 N=32 O=32 P=18 Q=2

Por definição, dá-se a última camada (Q) o nome de camada de valência e os elétrons nela existente são chamados de elétrons de valência, é através destes que os átomos se unem formando as moléculas.

A distribuição dos elétrons por camadas, é dito distribuição eletrônica nas camadas.

Quando um átomo, tem a mesma quantidade de elétrons e prótons ele é dito eletricamente neutro, pois, as cargas negativas  estão contrabalançando as positivas.

Porém, quando a quantidade de elétrons e prótons são diferentes, damos ao átomo o nome de ÍON.

Dizemos então, que quando um átomo cede um ou mais elétrons de sua última camada, está eletricamente positivo e recebe o nome de cátion.

Por outro lado quando o átomo recebe elétrons ele é dito eletricamente negativo recebendo o nome de ÂNION.

TABELA 1

Portanto, partindo do átomo, podemos dizer : A união ou agrupamento de muitos átomos formam-se as moléculas que agrupadas vão formar todas as substâncias existentes na natureza .

 A  CAMADA  DE  VALÊNCIA

Os elétrons da camada de valência são os que possuem liberdade para participar dos fenômenos elétricos ou químicos. Quando um grupo de átomos estão dispostos simetricamente  entre si,  como pode acontecer numa molécula, um elétron  de valência pode muitas vezes girar em torno de dois núcleos atômicos ao invés de um só. Quando isto ocorre estes elétrons de valência unem os átomos entre si, formando a chamada cadeia de valência.Se, depois de formadas cadeias de valência, ainda sobrarem elétrons que não possuem uniões firmes, estes denominam-se ELÉTRONS LIVRES.  Quanto maior o número de elétrons livres no material,  melhor será a sua  condutividade ( característica de um material conduzir mais ou menos corrente elétrica ). 

EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA.

EFEITO TÉRMINO:

Quando a uma máquina se aplica energia mecânica, esta deverá superar, entre outras perdas, uma espécie de resistência, chamada atrito.Perde-se energia mecânica ao vencer o atrito, entretanto a energia não é realmente perdida pois reaparece em forma de calor, no ponto ou nos pontos  de atrito. Houve simplesmente uma transformação de energia mecânica em energia térmica.

Em muitos casos , o calor produzido não é desejado e faz-se o possível para reduzi-lo ao mínimo. Por exemplo, quando há elevada intensidade de corrente, o condutor será feito de pesadas barras de cobre, para manter baixa a resistência. Quando estas medidas não forem suficientes , para manter o calor em um nível seguro , o próprio calor poderá ser retirado para outra parte. Assim , muitos motores possuem ventiladores embutidos que sopram ar frio sobre os condutores aquecidos pela corrente que por eles passa. Nos aparelhos eletrônicos é comum ter equipamentos  chamados de dissipadores , que são usados normalmente para dissipar o calor de transistores de potência , aquecidos devido a passagem de corrente elétrica entre seus terminais.Entretanto, há casos em que o calor é desejável. Certos aparelhos como torradeiras, aquecedores e ferros elétricos , são construídos com condutores especiais, feitos de ligas que oferecem resistência  à passagem  de corrente.

EFEITO LUMINOSO

Se aquecemos uma substância como por exemplo um fio metálico, as moléculas desta substância passam a vibrar mais rapidamente. À medida que se continua a acrescentar calor, as moléculas vibram cada vez mais depressa, até atingir um ponto  em que emitem luz. Acredita-se que a luz seja produzida em conseqüência  de um arranjo dos elétrons.

Conclui-se, então, que em um condutor, se a corrente e a resistência forem suficientemente grandes, o calor produzido poderá ser suficientemente grande para fazer com que o condutor emita luz. Esse é o princípio da lâmpada incandescente, criada  por Thomas A. Edson em 1879.Para obter uma resistência Edson usou um fio ou filamento de carbono. Contudo, se este filamento for aquecido até emitir luz (isto é, até a incandescência) ele se  queimará no ar, pois ,  este sustenta a combustão. Por esse motivo, Edson encerrou o filamento de carbono em um bulbo de vidro, do qual extraiu o ar criando um vácuo .

A passagem de uma corrente elétrica  poderá também , aquecer um gás, bem como um sólido, até a incandescência. É este o princípio da lâmpada de arco voltaico, que era muito usada na iluminação pública no começo do século XX. Neste tipo de lâmpada, a corrente é levada a duas hastes de carbono. As pontas destas hastes são encostadas uma a outra e depois, ligeiramente separadas. Em conseqüência  passa uma faísca elétrica , ou arco, de ponta a ponta. O calor desse arco vaporiza um pouco de carbono e a passagem da corrente, através do vapor de carbono, aquece-o até queimar e incandescer.

 As pontas das hastes também são aquecidas, fornecendo uma fonte adicional de luz.

EFEITO MAGNÉTICO:

MAGNETISMO

  Se borrifarmos um imã com limalha de ferro, nota-se que esta limalha não é uniformemente atraída por toda a superfície do imã. Ao contrário, ela procura concentrar-se junto a ambas extremidades do imã. A impressão que se tem é de que o magnetismo esteja concentrado nestas duas extremidades do imã. A essas duas extremidades dá-se o nome de pólos do imã. Verificou-se que a própria terra é um imã gigantesco com seus dois pólos magnéticos localizados uma na região ártica, outro na região antártica. Por analogia, dá-se aos imãs dois pólos, Norte e Sul.

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O CAMPO MAGNÉTICO

  Na questão da atração e  repulsão entre pólos de imãs, verificou-se que os pólos não precisam tocar um ao outro, pois mesmo a certa distância um do outro, nota-se que pólos iguais se repelem e pólos diferentes se atraem.

 Também notou-se que a atração e repulsão não mudava quando entre os pólos colocava-se uma substância não magnéticas. Por experiência, pode-se comprovar o que se chama campo magnético.

 ELETROMAGNETISMO

 Em 1819, um físico dinamarquês  HANS CRISTIAN OERSTED aproximou uma pequena bússola de um fio, pelo qual passou uma corrente elétrica. Notou com isto que a agulha se movia. Quando desligou a corrente  a agulha voltou-se para a posição normal. Esta descoberta desencadeou uma série de acontecimentos que contribuíram para dar forma a nossa civilização industrial.

 A importância dessa descoberta estava no fato de que ficou provado que um condutor quando percorrido por uma corrente elétrica criava um campo magnético semelhante ao imã.Supõe-se então que o movimento de uma partícula carregada seja sempre acompanhada por um campo magnético.O efeito de magnetismo já é estudado pelo homem há séculos, pois, sempre se observou que determinados materiais causavam perturbação no meio em que estavam. Estes materiais são hoje denominados de imãs e o efeito de perturbação que o mesmo causa no meio em que está é chamado de magnetismo.Mais tarde foi descoberto que uma corrente elétrica ao percorrer um condutor também causava o mesmo efeito ou perturbação igual a causada pelos imãs, a este efeito deu-se o nome de eletromagnetismo.A força eletromagnéticaA força que um campo eletromagnético exerce sobre cargas elétricas, chamada força eletromagnética, é uma das quatro forças fundamentais. As outras são: a força nuclear forte (que mantém o núcleo atômico coeso), a força nuclear fraca (que causa certas formas de decaimento radioativo), e a força gravitacional. Quaisquer outras forças provêm necessariamente dessas quatro forças fundamentais.

A força eletromagnética tem a ver com praticamente todos os fenômenos físicos que se encontram no cotidiano, com exceção da gravidade. Isso porque as interações entre os átomos são regidas pelo eletromagnetismo, já que são compostos por prótons e elétrons, ou seja, por cargas elétricas. Do mesmo modo as forças eletromagnéticas interferem nas relações intermoleculares, ou seja, entre nós e quaisquer outros objetos. Assim podem-se incluir fenômenos químicos e biológicos como consequência do eletromagnetismo.Cabe ressaltar que, conforme a eletrodinâmica quântica, a força eletromagnética é resultado da interação de cargas elétricas com fótons.

CAMPO MAGNÉTICO:

Como já foi visto uma carga puntiforme gera no espaço que a envolve, um campo elétrico. A cada ponto P do campo associou-se uma força F e uma intensidade de campo E. Analogamente a um campo  magnético  associamos  um  vetor    denominado vetor de indução magnético ou simplesmente vetor de campo magnético. Podemos então definir campo magnético como sendo o espaço que envolve um condutor percorrido por uma corrente elétrica ou um imã.

 A carga elétrica é um conceito primitivo e portanto não possui definição. No entanto, costumamos dizer que carga elétrica é a quantidade de eletricidade que um corpo possui. Como já sabemos, todo corpo no seu estado natural possui o mesmo número de prótons e de elétrons,                                                                                                          

 ELETRIZAÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA :

 Do que foi exposto anteriormente conclui-se que uma substância está eletrizada, quando as suas quantidades de prótons e de elétrons forem diferentes, isto é quando se altera o equilíbrio entre prótons e elétrons é que a substância apresenta propriedades elétricas  

A eletrização de uma substância ocorre sempre com a perda ou o ganho de elétrons, pois as forças que os prendem ao átomo são muito fracas, bastando uma pequena quantidade de energia para liberá-las. Os prótons permanecem fixos dentro do núcleo dos átomos.

 Sabe-se que determinados átomos possuíam a característica de aceitar ou doar elétrons, logo, quando duas substâncias diferentes são colocados em contato ocorre a eletrização.

PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO:

 Existem três processos importantes para se obter a eletrização de um corpo: eletrização por atrito, eletrização por contato e eletrização por indução.

  ELETRIZAÇÃO POR ATRITO:

 Quando dois corpos sofrem atrito, pode ocorrer a eletrização de um corpo para outro. Neste caso diz-se que houve uma eletrização por atrito.

Considerando-se como exemplo um bastão de plástico sendo atritado com um pedaço de lã, notaríamos que após o atrito, os corpos passariam a manifestar propriedades elétricas, que se caracterizam pela atração  de alguns corpos, por exemplo,  pedaços de papel .

 ELETRIZAÇÃO POR CONTATO:

  Quando colocamos dois corpos em contato, um eletrizado e o outro neutro, pode ocorrer a passagem de elétrons de um para outro, fazemos com que o corpo neutro se eletrize. Considere um bastão eletrizado negativamente, sendo colocado em contato com uma esfera inicialmente neutra.

As cargas em excesso do condutor eletrizado negativamente se repelem passando algumas para o corpo neutro fazendo com que ele fique também com elétrons em excesso e, portanto, eletrizado negativamente .

 Se o bastão estivesse eletrizado com cargas positivas haveria também a passagem de elétrons, porém, desta vez, do corpo neutro para o eletrizado,  pois o bastão está com falta de elétrons e os atrai do corpo neutro. Portanto, a esfera ficaria eletrizada positivamente, pois cederia elétrons.

Concluímos que na eletrização por contato, os corpos ficam eletrizados com cargas de mesmo sinal.

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO

A eletrização de um corpo neutro pode ocorrer por simples aproximação de um corpo eletrizado, sem que haja contato entre eles.

 Considere por exemplo, uma esfera inicialmente neutra e um bastão eletrizado negativamente. Quando aproximamos o bastão eletrizado da esfera neutra, as suas cargas negativas repelem os elétrons livres da esfera para posições mais distantes possíveis, neste caso, para o lado oposto da esfera, em relação à região deaproximação.

Fontes de energia elétrica:

A eletricidade é uma das mais úteis formas de energia que se conhece devido à facilidade com que pode ser usada. Antes, porém, ela deve ser gerada, pois a eletricidade não vem do nada.

Os geradores de energia, na verdade, transformam um tipo qualquer de energia em eletricidade e em razão disso se classificam em:

 Gerador Hidráulico:

 Utiliza a energia potencial de uma represa para acionar um gerador eletromagnético. Dai o nome Gerador hidráulico.

 Gerador Térmico:

 Neste grupo estão os dispositivos que transformam o calor em eletricidade. O calor produzido pela combustão de lenha, carvão ou petróleo gera o vapor que movimenta uma turbina, e esta por sua vez,  um gerador eletromagnético.

 Gerador Nuclear:

   Aproveita a energia atômica para movimentar a turbina de um gerador eletromagnético.

 Gerador Fotoelétrico:

  Este tipo de gerador transforma a energia luminosa             (principalmente do sol) em elétrica, essa classe de gerador é bastante empregada em eletrônica, principalmente em satélites artificiais.       

 Gerador Piezoelétrico:

  Existem substâncias como o cristal de rocha, por exemplo, que têm a propriedade de gerar eletricidade quando submetidas a pressão mecânica. A eletricidade gerada em tais dispositivos é bastante pequena e, por isso, eles são utilizados somente em aplicações especiais.

 Geradores Químicos:

 Os geradores químicos são dispositivos nos quais ocorrem certas reações que liberam energia, que é transformada em eletricidade, como exemplo temos as pilhas secas e os acumuladores ( baterias de carro ).

INTRODUÇÃO A ELETRODINÂMICA

 No capítulo anterior nós estudamos as cargas elétricas, seus efeitos e como elas se comportam em repouso. A eletrodinâmica é a parte da física que estuda as cargas elétricas em movimento  (dinâmica – significa um movimento ).

 Na eletrônica é sem dúvida, o que mais acontece com as cargas elétricas, sendo o resultado deste movimento controlado, que obtemos os efeitos  práticos que atualmente gerenciam nossas vidas sociais e profissionais, pois, o homem ao descobrir os efeitos e resultados que podem ocasionar o movimento de cargas elétricas, deu asas a sua imaginação e criou todos os aparelhos elétricos e eletrônicos que hoje conhecemos. Se nós, pararmos e pensarmos em tudo que hoje existe e que utiliza a eletricidade, vamos descobrir que praticamente seria impossível viver em sociedade sem ela, daí a importância de nossos estudos e a responsabilidade de aprendermos afim de aplicarmos estes conhecimentos em benefício do próximo.

 CORRENTE ELÉTRICA, CONDUTORES E ISOLANTES

 CONDUTORES

Chamamos de condutor elétrico toda e qualquer substância que praticamente não oferece dificuldade à passagem ou movimentação de cargas elétricas, se movimentem através dela sem oferecer dificuldade significativa, dizemos que esta substância é uma boa condutora de eletricidade. Geralmente todas as substância que possuem um grande número de elétrons livres são boas condutoras de eletricidade. Como exemplo de bons condutores de eletricidade temos: cobre, ouro, alumínio, prata, ferro e etc.

ISOLANTES

De maneira análoga a anterior podemos dizer que isolante é toda e qualquer substância que praticamente não permitem a movimentação de cargas elétricas, isto significa por exemplo, que elétrons não se movimentam através dela. Geralmente as substâncias isolantes são aquelas que não possuem elétrons livres, como por exemplo de substâncias isolantes temos: borracha, cerâmica, plásticos, madeira, óleos e etc.

 CORRENTE ELÉTRICA

 Se acrescentamos elétrons a uma das extremidades de um condutor, como por exemplo um pedaço de fio de cobre, e se alguns são retirados da outra extremidade, estabelece-se um campo elétrico entre as extremidades do fio. Esse campo provoca a movimentação de elétrons livres no condutor, no sentido da extremidade negativa para a positiva. E este movimento de elétrons é o que chamamos de corrente elétrica. Por definição cientifica, corrente elétrica é a quantidade de elétrons que passa em uma seção (corte) de um condutor durante determinado tempo. Contudo, embora o fluxo de elétrons seja relativamente lento, a perturbação que este fluxo causa ou os efeitos da corrente elétrica, são tão rápidos que se aproximam da velocidade da luz (300.000Km/s).

– GERADORES E RECEPTORES

  GERADORES

  Os geradores de energia são aqueles que de uma maneira qualquer transformam uma forma de energia em energia elétrica. Esta é uma definição clássica pois define todos os tipos de geradores. Na pratica temos muitas maneiras de gerar energia elétrica e como por exemplo temos: As usinas Hidroelétricas que transformam a energia potencial em energia elétrica, as pilhas e baterias que transformam energia química em energia elétrica e assim por diante o homem procura cada vez mais utilizar as formas de transformar energia em energia elétrica isto porque a energia elétrica ainda é um produto comercial que produzimos menos do que precisamos. O que importa em um gerador é basicamente a relação custo benefício, ou seja, o quanto gastamos ou o quanto vai custar para transformarmos energia em energia elétrica.

Sob o ponto de vista técnico o que nos importa em um gerador é a capacidade que este gerador tem de fornecer corrente elétrica e por quanto tempo, outras considerações são de igual importância porém visa outros fatores como tamanho, custo e etc.Logo temos que entender porque uma bateria de automóvel é sob o ponto de vista técnico muito melhor do que as oito baterias ligadas em série já citadas anteriormente.Isto acontece porque todo gerador possui uma resistência interna que limita a capacidade deste gerador em fornecer corrente, portanto quanto maior a resistência interna de um gerador menor é a corrente que este fornece e para nós o que importa é justamente o fornecimento de corrente elétrica.

RECEPTORES

 Chamamos de receptores os componentes ou elementos que representam efeito de carga para os geradores de energia elétrica, ou ainda são receptores elétricos todos os elementos que transformam energia elétrica, em qualquer outro tipo de energia . Por exemplo podemos citar muitos receptores tais como:

a)      Lâmpada – transformam energia elétrica em energia luminosa

b)      Aquecedores – transformam energia elétrica em calor

c)      Motores elétricos – transformam energia elétrica em energia mecânica.

d)     Rádios – Recebem energia magnética através de sua antena em energia sonora (áudio). etc.

 Notem que um receptor pode ser um equipamento ou um simples componente o importante é que qualquer receptor deve ser preparado par receber um sinal de seu gerador e quanto mais adequado for o receptor com relação ao gerador melhor será a qualidade deste receptor e consequentemente melhor será seu aproveitamento. Podemos melhor entender isto tomando como exemplo uma lâmpada incandescente que é fabricada com a finalidade de transformar energia elétrica em energia luminosa (100% de energia luminosa) porém além da energia luminosa que a mesma fornece ela também nos da calor ou energia térmica que em muitos casos até pode ser utilizada mas sem duvida ela não foi fabricada para este fim específico.

Todos os receptores representam uma carga ou resistência de entrada e quanto menor esta for em valor ôhmico maior o consumo de energia deste receptor.

 CORRENTE  CONTINUA E CORRENTE ALTERNADA

 Corrente continua

 Temos basicamente duas formas de gerar energia elétrica a continua que como o próprio nome sugere não varia em função do tempo ou seja seu valor é sempre o mesmo enquanto é lógico estiver ligada, e a alternada que varia em função do tem

o valor da mesma é sempre o mesmo e portanto a quantidade de energia entregue é constante, isto significa que quando alimentamos ou ligamos qualquer componente a este tipo de energia esta carga elétrica vai receber uma quantidade de energia constante.

CORRENTE ALTERNADA

Vamos aqui fazer uma pausa e afim de entender-nos o que é e como se comporta uma corrente alternada vamos antes entender alguns conceitos básicos.

Formas de onda – são figuras que mostram graficamente como a tensão ou corrente varia com o tempo.

Freqüência: Em eletrônica a freqüência é um fator importante, é o termo utilizado para descrever o número de ciclos completos que se verificam num dado período de tempo, freqüência e dada em Hertz (Hz) que representa o números de ciclos por segundos.

Sabendo-se agora o que é um forma de onda e o conceito básico do que é freqüência podemos dizer que a corrente alternada é a forma de onda fornecida por geradores mecânicos e sua variação em função do tempo é praticamente uma senoide.

Notem que na corrente continua o movimento dos elétrons é sempre em um único sentido, agora na corrente alternada se tomarmos como ponto de referência os eixos dos zeros horizontal (x) vamos notar que o sentido dos elétrons passa a ser nos dois sentidos. Isto é a corrente alternada caracteriza-se pelo fato de que o movimento dos elétrons ser nos dois possíveis sentidos ou ainda alternado.

Lei de ohm

Por definição a lei de Ohmsdiz que a diferença de potencial entre os terminais de um resistor é igual ao valor em ohms deste resistor multiplicado pela corrente que por ele passa. Ou seja a lei de ohms relaciona matematicamente o resistor a diferença de potencial e a corrente . Esta lei é sem duvida a mãe de praticamente tudo que ocorre dentro da eletricidade e eletrônica e é baseado nela que qualquer técnico executa seus cálculos e projetos. Dado a sua importância e utilização é de muita importância o bom entendimento deste capítulo .

POTÊNCIA ELÉTRICA

Por definição potência elétrica é o trabalho realizado por uma diferença de potencial.

Para entendermos melhor vamos entender o que é trabalho podemos dizer que trabalho é toda vez que conseguimos converter uma forma de energia em outra qualquer, por exemplo um motor elétrico  realiza trabalho ao fornecer um torque em seu eixo, um ferro de passar roupa realiza trabalho ao transformar a energia elétrica em calor, uma lâmpada também faz o mesmo ao transformar energia elétrica em energia luminosa. Enfim potência elétrica é em resumo os efeitos que conseguimos ao transformar a energia elétrica.

A unidade de potência elétrica é o Watts. p = v . i

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

Definimos como resistência elétrica a dificuldade que um determinado componente (resistor) apresenta  a passagem de corrente elétrica  a unidade de medida de resistência  é o Ohm (W). Podemos também usar o exemplo das caixas d’água para explicar o conceito básico do que significa resistência elétrica apesar de que o próprio nome por si só já se explica. A resistencia elétrica é dada por:

R = v % i Onde:

R= Resistencia elétrica

V= tensão elétrica

I= corrente eletrica

A corrente elétrica (AO 1945: corrente eléctrica) é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica ou também, é o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. Tal deslocamento procura restabelecer o equilíbrio desfeito pela ação de um campo elétrico ou outros meios (reação química, atrito, luz, etc).

Sua fórmula é: I = V % R onde:

I= corrente elétrica

V= tensão elétrica

R= resistência elétrica

Sabe-se que, microscopicamente, as cargas livres estão em movimento aleatório devido à agitação térmica. Apesar desse movimento desordenado, ao estabelecermos um campo elétrico na região das cargas, verifica-se um movimento ordenado que se apresenta superposto ao primeiro. Esse movimento recebe o nome de movimento de deriva das cargas livres.

Raios são exemplos de corrente elétrica, bem como o vento solar, porém a mais conhecida, provavelmente, é a do fluxo de elétrons ^{(português brasileiro)} ou eletrões ^{(português europeu)} através de um condutor elétrico, geralmente metálico.

A intensidade I da corrente elétrica é definida como a razão entre o módulo da quantidade de carga ΔQ que atravessa certa secção transversal (corte feito ao longo da menor dimensão de um corpo) do condutor em um intervalo de tempo Δt.

A unidade padrão no SI para medida de intensidade de corrente é o ampère (A). A corrente elétrica é também chamada informalmente de amperagem. Embora seja um termo válido na linguagem coloquial, a maioria dos engenheiros eletricistas repudiam o seu uso por confundir a grandeza física (corrente eléctrica) com a unidade que a medirá (ampère).   Tensão elétrica (denotada por ∆V), também conhecida como diferença de potencial (DDP) ou voltagem, é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos ou a diferença em energia elétrica potencial por unidade de carga elétrica entre dois pontos. Sua unidade de medida é o volt - em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta - ou em joules por coulomb. A diferença de potencial é igual ao trabalho que deve ser feito, por unidade de carga contra um campo elétrico para se movimentar uma carga qualquer. Uma diferença de potencial pode representar tanto uma fonte de energia (força eletromotriz), quanto pode representar energia "perdida" ou armazenada (queda de tensão). Um voltímetro pode ser utilizado para se medir a DDP entre dois pontos em um sistema, sendo que usualmente um ponto referencial comum é a terra. A tensão elétrica pode ser causada por campos elétricos estáticos, por uma corrente elétrica sob a ação de um campo magnético, por campo magnético variante ou uma combinação de todos os três.

Sua fórmula é: V = R . I onde:

V = tensão elétrica

R = resietência elétrica

I = corrente elétrica

Unidades

Sistema Internacional de Unidades para Eletromagnetismo
Símbolo	Nome da grandeza	Nome da unidade	Unidade	Unidades base
	Corrente elétrica	ampère	A	A = W/V = C/s
	Carga elétrica	coulomb	C	A·s
	Diferença de potencial ou Potencial elétrico	volt	V	J/C = kg·m2·s−3·A−1
, ,	Resistência elétrica, Impedância, Reatância	ohm	Ω	V/A = kg·m2·s−3·A−2
	Resistividade	ohm metro	Ω·m	kg·m3·s−3·A−2
	Potência elétrica	watt	W	V·A = kg·m2·s−3
	Capacitância	farad	F	C/V = kg−1·m−2·A2·s4
	Elastância	inverso de farad	F−1	V/C = kg·m2·A−2·s−4
	Permissividade	farad por metro	F/m	kg−1·m−3·A2·s4
	Susceptibilidade elétrica	Adimensional	-	-
, ,	Condutância, Admitância, Susceptância	siemens	S	Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2
	Condutividade	siemens por metro	S/m	kg−1·m−3·s3·A2
	Campo magnético,densidade de fluxo magnético, Indução magnética	tesla	T	Wb/m2 = kg·s−2·A−1 = N·A−1·m−1
	Fluxo magnético	weber	Wb	V·s = kg·m2·s−2·A−1
	Intensidade magnética	ampère por metro	A/m	A·m−1
	Relutância	ampère por weber	A/Wb	kg−1·m−2·s2·A2
	Indutância	henry	H	Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2
	Permeabilidade	henry por metro	H/m	kg·m·s−2·A−2
	Susceptibilidade magnética	Ad