Corrente Alternada

Chama-se corrente elétrica o movimento ordenado das cargas elétricas em um condutor. Estas cargas são aceleradas pela diferença de potencial a que estão submetidas. Se a diferença de potencial for constante, o movimento das cargas elétricas terá um único sentido e velocidade constante, em circuitos comuns com certa resistência. Ou seja, neste caso o fluxo de cargas elétricas em uma área de seção transversal é constante ao longo do tempo. O sentido real da corrente elétrica é o sentido do movimento dos elétrons, conforme mostra a figura abaixo:

Mas o sentido convencional adotado no meio científico é o sentido do movimento das cargas positivas:

Porém, se a diferença de potencial variar com o tempo, o fluxo de cargas elétricas vai mudar, de acordo com a variação na tensão. Quando esta variação da tensão oscila entre valores positivos e negativos, ou seja, a polaridade alterna-se entre positiva e negativa, pode-se dizer que a corrente elétrica gerada é uma corrente alternada.

As correntes elétricas alternadas em geral obtidas variam de forma senoidal com o tempo. Ou seja, oscila senoidalmente entre valores máximos e mínimos. A expressão para a força eletromotriz tem a forma:

ε = εm . senω . t

εm é a amplitude máxima da força eletromotriz e ω é a frequência angular em rad/s. Conforme mudam os valores do tempo, a amplitude da força eletromotriz também muda. Para os diferentes n inteiros a partir de 0, a força eletromotriz é nula. Os valores mínimos ocorrem para os n.π, com n variando de 0 a ∞. Os valores máximos da força eletromotriz ocorrem para os (n + ½).π, com n inteiros variando de 0 a ∞.

Imediatamente após aplicada a tensão, a corrente elétrica varia de maneira irregular com o tempo. Este é o chamado efeito transiente. Após cessar o transiente, a corrente elétrica  oscila de maneira senoidal da mesma forma que a tensão aplicada.

A expressão para a intensidade da corrente elétrica tem a mesma forma da equação para a tensão, embora agora seja necessário introduzir a constante de fase Φ, entre a força eletromotriz e a corrente. Deste modo, podemos escrever:

i = im. sen(ωt – Φ)

Para a análise das correntes alternadas, usa-se um circuito RLC com ambos os componentes, resistor, indutor e capacitor em série, conectados a uma fonte de força eletromotriz alternada. O símbolo utilizado para corrente alternada, assim como para força eletromotriz alternada ε, é representado pelo símbolo ~:

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Referências bibliográficas:
HALLIDAY, David,  Resnik Robert,  Krane, Denneth S.  Física 3, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro:  LTC,  2004.  384 p.