Efisica

Corrente senoidal

 


Dadas duas variáveis x e y, dizemos que y é função senoidal de x, quando é dado por uma fórmula do tipo:

em que e K são constantes. As expressões e mostram que tanto a f.e.m. como a corrente do gerador são funções senoidais do tempo. Dizemos simplesmente que a f.e.m. e a corrente são senoidais.

Função senoidal - E-calculo Função senoidal

As correntes que as usinas elétricas fornecem para as cidades são sempre senoidais (as correntes usadas na indústria, nas residências, etc.).

Todas as definições do próximo parágrafo valem para correntes senoidais.



1ª - Corente alternada senoidal

 

Chama-se corrente alternada senoidal aquela cuja intensidade é dada em função do tempo por:

em que e são constantes.


2ª - Pulsação

 


É a grandeza que aparece na expressão da corrente.
A unidade de pulsação é radiano/segundo.


3ª - Período

 

É o intervalo de tempo decorrido entre duas passagens consecutivas da corrente num mesmo sentido com o mesmo valor. É o tempo T da figura 330.
O período em geral se avalia em segundos.



Figura 330


4ª - Frequência

 

É o inverso do período. Sendo f a frequência e T o período, temos:

A unidade de frequência é: 1/segundo (cujo símbolo é 1/seg ou seg-1 ). A frequência significa o número de períodos existentes na unidade de tempo.

Na prática, em vez de se usar como unidade de frequência o seg-1 , que fisicamente é a unidade correta, avalia-se a frequência em ciclo por segundo. Por exemplo: dizemos que na cidade de São Paulo, a frequência da corrente é de 60 ciclos por segundo, em vez de dizermos que é de 60seg-1 . Significa que essa corrente tem 60 períodos em um segundo, isto é, ela muda de sentido 60 vezes num segundo.

A frequência se relaciona com a pulsação por:

Sendo f=1/T , também podemos escrever:

w=2p/T



5ª - Fase

 

Chama-se fase no instante t ao ângulo , isto é, a fase e o produto da pulsação pelo tempo. Avalia-se a fase em radianos.


6ª - Valor eficaz

 


Chama-se valor eficaz da intensidade de uma corrente alternada à intensidade de uma corrente elétrica constante e imaginária que faria com que o condutor absorvesse a mesma potência que absorve quando é percorrido pela corrente alternada. Pode-se demonstrar que o valor eficaz é igual ao quociente do valor máximo por , isto é:



Exemplo

 

O que caracteriza a intensidade de uma corrente alternada é o seu valor eficaz. Assim, quando se diz corrente alternada de 5 ampères, fica subentendido que o valor eficaz é de 5 ampères. Uma corrente alternada tem a lei:

Qual seu valor máximo e seu valor eficaz?


Solução

 


O valor máximo é 14 A, de acordo com a fórmula . O valor eficaz é:

ou



Figura 332
O significado físico desses 10A é o seguinte:
nessa corrente alternada a corrente varia desde 0 até 14A, depois diminui outra vez até zero, muda de sentido, cresce novamente até 14A, diminui até zero, etc(fig. 332). Mas, se em vez de sofrer essas variações, a corrente fosse constante e igual a 10A, o circuito absorveria a mesma potência.


 

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