A tensão, também conhecida como força eletromotriz (EMF), é a diferença de potencial entre dois pontos em um circuito elétrico. Representa o trabalho realizado por carga unitária para mover uma carga entre esses pontos. Aqui estão as principais maneiras pelas quais a tensão pode ser produzida:
1. Reações Químicas: *
Baterias: As reações químicas dentro de uma bateria criam uma diferença de potencial entre o ânodo e o cátodo. O fluxo de elétrons do ânodo para o cátodo através de um circuito externo gera uma corrente elétrica.
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Células de combustível: Semelhante às baterias, as células de combustível utilizam reações químicas para produzir eletricidade. No entanto, eles usam uma fonte externa de combustível, como o hidrogênio, e um oxidante, como o oxigênio, para gerar tensão continuamente.
2. Indução eletromagnética: *
Geradores: Girar uma bobina de fio dentro de um campo magnético induz uma força eletromotriz (tensão) através da bobina. Este princípio é usado em usinas de energia para gerar eletricidade.
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Transformadores: Ao alterar o número de voltas na bobina, os transformadores podem aumentar ou diminuir a tensão de uma corrente alternada (CA).
3. Efeito Fotovoltaico: *
Células solares: Quando a luz atinge um material semicondutor como o silício, ela pode soltar elétrons, criando um fluxo de eletricidade. Esse fenômeno é conhecido como efeito fotovoltaico e é utilizado em painéis solares.
4. Piezoeletricidade: *
Materiais Piezoelétricos: Alguns materiais como o quartzo produzem uma carga elétrica quando submetidos a tensão ou pressão mecânica. Este efeito é usado em dispositivos como microfones, sensores de pressão e dispositivos de ignição para fogões a gás.
5. Termeletricidade: *
Termopares: Quando dois metais diferentes são unidos, uma diferença de potencial é criada quando suas junções estão em temperaturas diferentes. Isso é conhecido como efeito Seebeck e é utilizado em termopares para medição de temperatura.
6. Efeito triboelétrico: *
Eletricidade Estática: O atrito entre duas superfícies pode causar uma transferência de elétrons, criando uma carga estática e uma diferença de potencial entre as superfícies. Este é o princípio por trás da eletricidade estática e de fenômenos como os relâmpagos.
7. Descarga eletrostática (ESD): *
Geradores ESD: Dispositivos especializados podem criar uma descarga de alta tensão através da ionização controlada do ar. São utilizados em aplicações industriais para limpeza de superfícies e pintura eletrostática.
Esses métodos representam as formas mais comuns de produzir tensão. Cada método depende de um fenômeno físico específico para criar a diferença de potencial necessária para acionar uma corrente elétrica.