Por que a corrente alternada foi a escolhida para alimentar residências e fábricas?
Passo 1
O enunciado pergunta por que, no sistema elétrico que alimenta residências e fábricas, adotou-se a corrente alternada (CA) em vez da corrente contínua (CC). O conteúdo envolvido é transmissão e distribuição de energia elétrica, em particular a questão de perdas e a transformação de níveis de tensão.
Passo 2
Para transmitir energia por longas distâncias, convém usar tensões elevadas, pois a potência enviada é
e as perdas por efeito joule no cabo são
A corrente alternada permite usar transformadores estáticos, muito eficientes, para elevar
(reduzindo
) na geração e depois abaixar
perto do consumo.
Passo 3
Ao reduzir a corrente
na transmissão de longa distância, diminuem-se quadráticamente as perdas
. Isso torna o sistema mais econômico e viável para levar energia das usinas (muitas vezes longe dos centros de consumo) até as cidades e indústrias.
Além disso, os geradores de CA (alternadores) e os transformadores são máquinas simples, robustas e de manutenção relativamente fácil. Na época em que se definiu o padrão, não havia método prático de transformar níveis de tensão em CC com a mesma eficiência dos transformadores de CA.
Além disso, os geradores de CA (alternadores) e os transformadores são máquinas simples, robustas e de manutenção relativamente fácil. Na época em que se definiu o padrão, não havia método prático de transformar níveis de tensão em CC com a mesma eficiência dos transformadores de CA.
Passo 4
Historicamente, Nikola Tesla e George Westinghouse defenderam a CA justamente por essas vantagens de escalabilidade e baixo custo nas linhas de transmissão. A CC, proposta por Edison, só voltou a ser competitiva recentemente em aplicações muito específicas (HVDC), mas ainda assim usando inversores e transformadores eletrônicos.
Resposta
A corrente alternada foi escolhida porque, graças aos transformadores, permite elevar e abaixar facilmente a tensão, reduzindo a corrente e, consequentemente, as perdas
na transmissão de longa distância. Além disso, geradores e equipamentos de CA são simples e confiáveis, o que tornou o sistema mais econômico e viável para suprir residências e indústrias.