Da mesma forma que a água flui num tubo quando existe uma diferença de pressão nas extremidades do tubo, uma corrente elétrica flui num condutor devido a uma diferença de pressão elétrica nas extremidades do condutor.
Se dois tanques que contêm água em níveis diferentes são ligados por um tubo com uma válvula, como mostrado na Figura, a água flui a partir do tanque com o nível mais elevado para o outro tanque quando a válvula é aberta.
A diferença na pressão da água ocorre em função do nível de água mais elevado em um dos tanques.
Pode-se afirmar que, num circuito elétrico, um grande número de elétrons em um ponto vai fazer com que uma corrente flua para outro ponto onde há um pequeno número de elétrons, se os dois pontos estiverem ligados por um condutor (ver Figura).
Em outras palavras, quando o nível de elétrons é maior em um ponto do que em qualquer outro ponto, existe uma diferença de potencial entre esses dois pontos.
Quando os pontos estão ligados por um condutor, elétrons irão fluir a partir do ponto de maior potencial para o ponto de menor potencial.
Existem várias analogias simples que podem ser usadas para ilustrar a diferença de potencial.
Por exemplo, quando um pneu de automóvel é inflado, existe uma diferença de potencial (pressão) entre o interior do pneu e o lado de fora.
Quando a válvula é aberta, o ar escapa para fora.
Nesse caso, o ar dentro do pneu representa um excesso de elétrons, um potencial elevado, ou uma carga negativa.
flui de alta para baixa pressão; (b) os elétrons fluem de
alta para baixa pressão.
O ar exterior do pneu representa uma deficiência de elétrons, um potencial baixo, ou uma carga positiva.
A força que faz com que os elétrons fluam através de um condutor é chamada de força eletromotriz, abreviada de fem.
A FEM pode ser vista como uma força motriz de elétrons.
A unidade prática para a medição de FEM ou diferença de potencial é o volt (V).
A palavra volt é derivada do nome do famoso pesquisador da eletricidade, o italiano Alessandro Volta (1745-1827), que muito contribuiu para o conhecimento da eletricidade.
Um volt é a fem necessária para provocar um fluxo de corrente de 1 ampère através de uma resistência de 1 ohm.
O termo ohm será definido mais adiante neste capítulo.
Força eletromotriz e diferença de potencial podem ser consideradas iguais para todos os efeitos práticos.
Quando existe uma diferença de potencial, ou diferença de pressão elétrica, entre dois pontos significa simplesmente que existe um campo ou uma força que tende a mover elétrons de um ponto a outro.
Se os pontos estão ligados por um condutor, os elétrons irão fluir enquanto a diferença de potencial existir.
Em termos práticos, uma bateria carregada irá fornecer corrente a um circuito enquanto a bateria permanecer carregada.
Sempre que a bateria está carregada, há uma tensão (força eletromotriz) pronta para “empurrar” elétrons através de um circuito.
Em referência à Figura seguinte, pode ser visto que a tensão – diferença de potencial na bateria – cria um fluxo de elétrons da mesma forma que pressão interna de um balão – a diferença de pressão em relação à atmosfera – cria um fluxo de ar.
A tensão (pressão elétrica) causa um fluxo de elétrons através do condutor.
Isso não é um mistério.
Qualquer objeto, incluindo os elétrons, tende a se mover quando uma pressão é aplicada em uma certa direção.
Força eletromotriz, a qual é a força que faz os elétrons se moverem, também pode ser considerada potencial elétrico ou pressão.
O termo tensão, que é medido em volts, normalmente é substituído por fem.
A tensão é simbolizada pela letra E, e o volt, pela letra V.
