Capítulo 2: Campo, Potencial, Força e Energia

Diferença de Potencial

Embora o conceito de potencial seja muito importante, é a diferença de potencial que interessa na prática, porque é a ddp que gera energia que resulta em movimento de cargas. As correntes elétricas surgem por causa da ddp. Na linguagem usual, a ddp também é denominada simplesmente de voltagem. Ou seja, nos circuitos elétricos a voltagem é uma diferença de potencial. Podemos considerar a ddp, ou a voltagem, como o conceito primário, ou conceito fundamental no estudo dos circuitos elétricos

Unidades de carga elétrica, campo elétrico e voltagem

Praticamente todas as grandezas físicas são dimensionais, ou seja, necessitam de uma unidade de medida. Por exemplo, usamos o centímetro para medir pequenos comprimentos e metro para medir comprimentos maiores. Já nas rodovias, usamos o quilômetro. Com relação ao peso, usamos grama para massaspequenas, e quilograma para massas maiores. Já para objetos muito mais pesados, usamos a tonelada. Os britânicos e estadunidenses costumam usar libra para o peso e milha para o comprimento, mas esse critério não é mais usado pela comunidade científica.

Antigamente tinha dois sistemas de unidades, o CGS e o MKS. O primeiro tinha como unidades básicas o centímetro para o comprimento, o grama para massa e o segundo para tempo. No segundo sistema as unidades básicas eram metro, quilograma e segundo.

A partir de 1960, a comunidade científica internacional decidiu adotar um único sistema, a partir do MKS, que ficou conhecido como Sistema Internacional de Unidades, ou SI. Nesse sistema, a unidade de carga elétrica é Coulomb, C. A unidade de campo elétrico é Newton/Coulomb, N/C. É fácil entender por que esta é a unidade de campo elétrico. Basta examinar a equação (2.5):

Com a unidade de força é Newton, e a de carga é Coulomb, resulta que a unidade de campo elétrico é N/C.

Potencial, diferença de potencial, força eletromotriz e voltagem, todas têm a mesma unidade: Volt.