StudyFi Lab · Eletrotécnica

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.

Estudando para uma prova?

Envie suas anotações e o StudyFi as transforma em flashcards, testes e podcasts.

Experimente o StudyFi grátis