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Corrente alternada: trabalho sobre as cargas que vão para frente e para trás

Professor Lang, minha pergunta hoje é a seguinte, recentemente estava estudando como se dá o processo de energia num circuito e se entendi bem, a carga ao “passar” pela bateria ganha energia potencial e ao passar pelo resistor perde essa energia, já que o resistor a consome. Minha pergunta é, como se da esse processo numa tomada por exemplo? Em que a corrente é alternada, logo as cargas vao e voltam o tempo todo? Em que momento elas ganham a energia potencial? Obrigado

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Em uma tomada elétrica usual de fato temos uma tensão alternada entre os dois contatos, um campo eletrostático oscilante entre os dois contatos. Uma analogia mecânica pode elucidar o que acontece:

Quando um carpinteiro usa uma lixa manualmente ele a esfrega para frente de para trás, oscilando a lixa sobre a madeira. Neste caso não há dúvida que, apesar da posição média da lixa ser constante (ela anda para frente e para trás recuperando a posição original em um ciclo de operação do carpinteiro), a mão do carpinteiro realiza SEMPRE um trabalho positivo sobre a lixa, enquanto a força de resistência (atrito) da madeira na lixa realiza SEMPRE um trabalho negativo. Ora, as cargas livres em um resistor colocado entre os dois contatos da tomada oscilam e constantemente sofrem trabalho positivo por parte do campo eletrostático enquanto a resistência elétrica dissipa energia e se aquece.

Nota que entre os dois contatos da tomada, por exemplo na lâmpada ali alimentada, as cargas livres sempre perdem energia potencial eletrostática ao se movimentarem no sentido da força eletrostática sobre elas, havendo conversão desta energia eletrostática em outras formas de energia.

Em um gerador de fem alternada também há uma força NÃO eletrostática realizando trabalho positivo sobre as cargas livres e portanto aumentando constantemente a energia eletrostática das cargas.

Ou seja, o fato de algo oscilar, recuperando sempre a posição original não implica obviamente que as forças envolvidas neste processo não realizem trabalho.

Vide também Transferência de cargas em corrente alternada

“Docendo discimus.” (Sêneca)

 

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