Tensão é energia por carga: U é delta E dividido por Q, e um volt é um joule por coulomb. Um volt e meio significa que cada coulomb leva um joule e meio, e não diz nada sobre quanta carga tem na fonte. Isso se chama capacidade. Por isso duas pilhas com os mesmos volts podem durar tempos bem diferentes.
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Duas pilhas, as duas de um volt e meio. Nas duas está o mesmo número, mas uma é quase duas vezes mais grossa. Ninguém nunca compra a pequena porque ela tem os mesmos volts. Por que não?
Porque o volt não diz quanto tem dentro. A tensão mede quanta energia a fonte dá a cada coulomb que sai dela: U é delta E dividido por Q. Um volt não é nada mais que um joule por coulomb, então um volt e meio significa que cada coulomb leva um joule e meio. Quantos coulombs saem é outra questão.
Essa diferença aparece nas duas pilhas. A grande dá cerca de nove mil coulombs antes de acabar, a pequena cerca de três mil e seiscentos. A um volt e meio, isso dá 1,4 vezes dez à quarta joules contra 5,4 vezes dez à terceira: duas vezes e meia mais energia, com exatamente o mesmo número no rótulo. A quantidade de carga que uma fonte pode dar se chama capacidade. O volt é a força com que se empurra, a capacidade é quanto tem dentro.
Depois vem a bateria de nove volts, onde a confusão fica mais clara. Nove volts são seis vezes um e meio, então ela dura seis vezes mais? Não, pelo contrário: ela tem cerca de dois mil coulombs, contra nove mil da grande. Menos carga, não mais. Se você calcula com seis vezes nove mil, chega a mais de cem mil joules e confundiu tensão com quantidade.
Por fim, combinar fontes. Em série, mais com menos, as tensões se somam: duas de um volt e meio dão três volts. Se você as inverte, mais contra mais, uma trabalha contra a outra. Em paralelo a tensão continua sendo um e meio e você ganha duração.
Para física do ensino médio, em eletricidade.
In deze video
De hele uitleg, uitgeschreven
Dois tamanhos, o mesmo número
0:00Estas duas pilhas são de um volt e meio. Nas duas está o mesmo número. Uma é quase duas vezes mais grossa que a outra. E mesmo assim ninguém nunca compra a pequena porque ela tem os mesmos volts.
Tensão é energia por carga
0:18Para bombear a carga é preciso energia, e ela vem da fonte de tensão. Uma pilha a tira de uma reação química, uma célula solar, da luz do sol. A tensão mede quanta energia a fonte dá a cada coulomb que sai dela. Em forma de fórmula: U é delta E dividido por Q.
0:39U é a tensão, em volts; delta E, a energia dada em joules; Q, a carga em coulombs. Então um volt não é nada mais que um joule por coulomb. Um volt e meio significa: cada coulomb que sai desta pilha leva um joule e meio. Então o volt não diz quanta carga tem dentro.
1:03Só quanta energia cada pedacinho leva.
Por que a grande dura mais
1:06Voltando às duas pilhas. A grande dá cerca de nove mil coulombs antes de acabar, a pequena, cerca de três mil e seiscentos. A um volt e meio, a energia, ou seja delta E é U vezes Q: um e meio vezes nove mil, dá um vírgula quatro vezes dez à quarta joules para a grande, contra cinco vírgula quatro vezes dez à terceira joules para a pequena.
1:32Duas vezes e meia mais energia, com exatamente o mesmo número no rótulo. E há um nome próprio para isso: a quantidade de carga que uma fonte pode dar se chama capacidade. O volt é a força com que se empurra; a capacidade é quanto tem dentro.
1:52Esta é de nove volts, seis vezes a de um volt e meio. Então ela dura seis vezes mais no mesmo aparelho?
A resposta, com o número errado ao lado
2:02Não, pelo contrário. Esta bateria de nove volts dá cerca de dois mil coulombs, contra nove mil da grande. Tem menos carga, não mais. A energia: nove vezes dois mil dá um vírgula oito vezes dez à quarta joules. Então, em energia, ela e a grande estão próximas, embora uma tenha seis vezes mais volts.
2:26Se você acha que nove volts duram seis vezes mais, conta com seis vezes nove mil coulombs e chega a mais de cem mil joules. Isso é confundir tensão com quantidade, e é dessa confusão que trata todo este vídeo.
Combinar fontes
2:42Mais uma coisa sobre fontes de tensão: dá para combiná-las, de duas maneiras. Se você põe duas pilhas em série, mais com menos, as tensões se somam. Duas de um e meio dão três volts. Se você as inverte, ou seja mais contra mais, uma trabalha contra a outra e sobra zero.
3:00Se você as põe em paralelo, mais com mais e menos com menos, a tensão continua sendo um e meio. O que você ganha é carga: dura o dobro.
Três coisas para lembrar
3:12Três coisas. Tensão é energia por carga: U é delta E dividido por Q, e um volt é um joule por coulomb. O volt diz a força com que se empurra, a capacidade, quanta carga tem dentro. Duas pilhas com o mesmo número podem diferir enormemente em quanto duram.
3:32E em série as tensões se somam, em paralelo não; em paralelo você ganha duração.
Duas perguntas
3:38Duas perguntas. Um. Uma fonte dá doze joules a três coulombs. Quantos volts são? Dois. Você põe em série quatro pilhas de um volt e meio numa lanterna. Qual é a tensão, e o que acontece se você põe uma invertida?
As respostas
3:57A primeira: U é delta E dividido por Q, então doze dividido por três dá quatro volts. Joule dividido por coulomb é volt, então a unidade confere. A segunda: quatro vezes um e meio dá seis volts. Se você inverte uma, não a subtrai para descer a quatro e meio, mas sim a três volts: ela não conta e ainda trabalha contra.
4:19Quatro e meio é justamente o que você obtém se simplesmente a tira, em vez de deixá-la trabalhar contra.
Volt, capacidade e combinar fontes
4:27Agora você sabe o que um volt diz de verdade. No canal tem um vídeo separado sobre como medir essa tensão e essa corrente num circuito, sem queimar o seu medidor.
Veelgestelde vragen
Por que uma pilha grande dura mais que uma pequena com os mesmos volts?
Porque tensão e capacidade são duas coisas diferentes. A tensão diz quanta energia cada coulomb leva, a capacidade diz quantos coulombs podem sair no total. Uma pilha AA grande dá cerca de nove mil coulombs, uma pequena cerca de três mil e seiscentos. Com o mesmo um volt e meio, isso dá 1,4 vezes dez à quarta joules contra 5,4 vezes dez à terceira: duas vezes e meia mais energia.
Uma bateria de 9 volts dura seis vezes mais que uma pilha de 1,5 volt?
Não, pelo contrário. Uma bateria de nove volts dá cerca de dois mil coulombs, contra nove mil de uma pilha AA grande. Tem menos carga, não mais. Em energia elas estão próximas: nove vezes dois mil dá 1,8 vezes dez à quarta joules. Quem calcula com seis vezes nove mil chega a mais de cem mil joules e confunde tensão com quantidade.
O que acontece se eu colocar pilhas em série ou em paralelo?
Em série, mais com menos, as tensões se somam: duas pilhas de um volt e meio dão três volts. Se você as inverte, mais contra mais, uma trabalha contra a outra e sobra zero. Em paralelo, mais com mais e menos com menos, a tensão continua sendo um volt e meio e você ganha duração: pode sair o dobro de carga.
Antes veio a corrente elétrica: o que se move num fio e com que velocidade. Depois: como medir tensão e corrente num circuito sem queimar o seu medidor.
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Physics with Thomas: física explicada com imagens onde elas acrescentam algo, e sem elas onde distraem.
In deze serie
A corrente elétricaos elétrons rastejam, sua lâmpada acende na hora6:12
Tensão e capacidadeduas pilhas, o mesmo número4:43
Ligar amperímetro e voltímetrotrocar os dois queima o medidor4:10
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Mijn naam is Thomas Schuurmans, en ik heb een passie voor natuurkunde en voor begrijpen waarom dingen werken zoals ze werken. Wat ik wil, is jonge mensen aanmoedigen om vaker “waarom is dat?” en “hoe werkt dat?” te vragen, en ze de handvatten van de natuurkunde geven op een manier die makkelijk is en die je kunt zien.
Ik ben in 2003 afgestudeerd in Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. Daarna werkte ik ruim twintig jaar buiten het onderwijs: eerst bij TNO, daarna bij een ontwerpbureau, en uiteindelijk als oprichter van Proportion Global, waarmee ik aan innovatievraagstukken werk in Afrika, Latijns-Amerika en Zuid-Azië. Dat werk lijkt meer op natuurkunde dan je zou denken: niet beginnen bij een oplossing, maar eerst begrijpen wat er aan de hand is, iets proberen, fout zitten, en opnieuw kijken.
Sinds 2026 geef ik natuurkunde in de onder- en bovenbouw, en ben ik begonnen aan mijn master aan de Universiteit van Amsterdam voor mijn eerstegraads bevoegdheid. Daar leerde ik dat de echte aandacht van een middelbare scholier voor nieuwe stof ongeveer zeven minuten duurt. En mijn valkuil is nu net om te veel randverhalen te vertellen.
Daaruit is het idee geboren: video's die één onderwerp scherp en visueel uitleggen, binnen die zeven minuten. Ik maak ze voor mijn eigen leerlingen. Daarna zet ik ze openbaar online, want goede uitleg hoort beschikbaar te zijn voor iedereen die hem nodig heeft, waar je ook woont en in welke taal je denkt en spreekt.