Corrente alternada
Corrente alternada é uma simulação interativa gratuita do StudyFi Lab. Funciona direto no navegador, sem cadastro e sem instalar nada.
Senoide, valor eficaz, circuitos RLC e um transformador
Experimentos
Tensão senoidal
Uma tensão alternada varia segundo u(t) = U_max·sen(ωt + φ), com ω = 2πf. Ela é a projeção vertical de um fasor de comprimento U_max que gira com velocidade angular ω; uma volta completa dura o período T = 1/f. O valor eficaz U_ef = U_max/√2 aquece um resistor tanto quanto uma tensão contínua do mesmo valor: os 230 V da tomada são o valor eficaz, e o pico é de cerca de 325 V.
Experimente: Escolha a predefinição Europa e compare U_max com U_ef; depois mude para EUA e veja o período ficar mais curto.
R, L e C em corrente alternada
Em um resistor a corrente está em fase com a tensão. Em uma bobina a corrente fica 90° atrasada em relação à tensão, e sua reatância X_L = 2πfL cresce com a frequência. Em um capacitor a corrente fica 90° adiantada, e sua reatância X_C = 1/(2πfC) diminui com a frequência. A amplitude da corrente é I = U/X.
Experimente: Escolha o capacitor e aumente a frequência: X_C cai, então a corrente cresce. Depois tente o mesmo com a bobina.
Ressonância em um circuito RLC em série
Em um circuito RLC em série as reatâncias se subtraem: a impedância é Z = √(R² + (X_L − X_C)²) e a tensão fica adiantada em relação à corrente de φ = atan((X_L − X_C)/R). Na frequência de ressonância f₀ = 1/(2π√(LC)) vale X_L = X_C, então Z = R, φ = 0 e a corrente é máxima. Acima de f₀ o circuito é indutivo (φ > 0); abaixo, capacitivo (φ < 0).
Experimente: Coloque f em f₀: as tensões em L e em C se anulam, e cada uma pode ser maior que a da fonte. Depois aumente R e veja o pico da curva de ressonância ficar mais baixo e mais largo.
Transformador
A corrente alternada na bobina primária cria no núcleo de ferro um fluxo magnético variável, e esse fluxo induz uma tensão na bobina secundária. As tensões estão na razão do número de espiras: U₂ = U₁·N₂/N₁. Um transformador ideal não perde energia, então U₁·I₁ = U₂·I₂: quando a tensão sobe, a corrente cai na mesma proporção.
Experimente: Faça N₂ dez vezes maior que N₁: a tensão fica dez vezes maior, mas a corrente no primário é dez vezes a do secundário. É por isso que a energia é transmitida em alta tensão.
Perguntas frequentes
O que é Corrente alternada?
Corrente alternada é uma simulação interativa gratuita do StudyFi Lab. Funciona direto no navegador, sem cadastro e sem instalar nada. Senoide, valor eficaz, circuitos RLC e um transformador
Corrente alternada é gratuito?
Sim. Corrente alternada é totalmente gratuito. Funciona no navegador do computador, tablet ou celular, e você não precisa de conta.
O que posso explorar em Corrente alternada?
Tensão senoidal, R, L e C em corrente alternada, Ressonância em um circuito RLC em série, Transformador.
O que mostra o experimento “Tensão senoidal”?
Uma tensão alternada varia segundo u(t) = U_max·sen(ωt + φ), com ω = 2πf. Ela é a projeção vertical de um fasor de comprimento U_max que gira com velocidade angular ω; uma volta completa dura o período T = 1/f. O valor eficaz U_ef = U_max/√2 aquece um resistor tanto quanto uma tensão contínua do mesmo valor: os 230 V da tomada são o valor eficaz, e o pico é de cerca de 325 V.
O que mostra o experimento “R, L e C em corrente alternada”?
Em um resistor a corrente está em fase com a tensão. Em uma bobina a corrente fica 90° atrasada em relação à tensão, e sua reatância X_L = 2πfL cresce com a frequência. Em um capacitor a corrente fica 90° adiantada, e sua reatância X_C = 1/(2πfC) diminui com a frequência. A amplitude da corrente é I = U/X.
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