Tensões Típicas – Baterias, Rede Elétrica e Relâmpagos
Na física, a tensão elétrica é a diferença no potencial elétrico entre dois pontos. A tensão, denotada por V, é definida como a quantidade de energia de trabalho necessária para mover uma unidade de carga elétrica de um ponto de referência (a) para um ponto específico (b) em um campo elétrico. A fórmula para calcular a tensão é ΔV = Va – Vb.
Para ajudar a comparar diferentes ordens de magnitude, a lista a seguir descreve níveis de tensão típicos.
1,5V (DC) – Baterias Alcalinas
Um valor comum de tensão em circuito aberto para baterias alcalinas não recarregáveis (como AAA, AA e células C) é de 1,5V (DC). Essas baterias são amplamente utilizadas em dispositivos portáteis devido à sua capacidade de fornecer uma tensão estável ao longo de sua vida útil.
3,8V (DC) – Baterias de Smartphones
Quase todas as baterias de smartphones operam a 3,8 volts. Para que haja fluxo de corrente do carregador para a bateria, é necessária uma diferença de potencial. Por isso, carregadores de bateria ou USBs para quase todos os smartphones fornecem uma tensão de 5V.
12V (DC) – Baterias Automotivas
Uma tensão comum para baterias automotivas é de 12 volts (DC). Essa tensão é crucial para o funcionamento de veículos, pois alimenta sistemas essenciais como a ignição e os faróis.
110 – 120V (AC) – Tomadas Residenciais
A tensão mais comum em tomadas residenciais no continente americano varia de 110 a 120 volts (AC). Em contraste, na Europa, Ásia e África, utiliza-se uma tensão de 220 a 240 volts (AC).
3kV – Geração de Arcos Elétricos
A tensão necessária para gerar cada 1mm de um arco elétrico é de aproximadamente 3kV. O ar é um péssimo condutor de eletricidade e possui alta rigidez dielétrica. A rigidez dielétrica do ar é de quase 3000V/mm.
110kV – Linhas de Transmissão de Energia Elétrica
A tensão nas linhas de transmissão de energia elétrica usadas para distribuir eletricidade das usinas pode ser várias vezes maior do que as tensões de consumo, tipicamente variando de 110 a >500 kV (AC).
300 MV – Relâmpagos
Um relâmpago típico tem cerca de 300 milhões de Volts e aproximadamente 30.000 Amperes. Esta imensa tensão é responsável pela incrível energia e luminosidade associadas aos relâmpagos.
Esta visão geral das tensões típicas oferece uma perspectiva sobre as diversas magnitudes de energia elétrica usadas em diferentes aplicações, desde o uso doméstico até fenômenos naturais espetaculares.