Qual a diferença entre uma fonte de tensão contínua e uma fonte de tensão alternada? Dê exemplos.
Passo 1
O enunciado pede para compararmos duas categorias de fontes de tensão: contínua (DC) e alternada (AC). Vamos usar conceitos de eletrotécnica sobre comportamento de tensão no tempo e suas aplicações práticas.
Passo 2
Uma fonte de tensão contínua é aquela cujo valor elétrico não varia com o tempo, mantendo polaridade e módulo constantes. Em termos de equação, escrevemos
onde
é uma constante. Teoricamente, isso significa que a tensão em qualquer instante é igual a essa constante, sem oscilações.
Passo 3
Já uma fonte de tensão alternada tem módulo e/ou polaridade que mudam periodicamente ao longo do tempo. O exemplo mais comum é a tensão senoidal:
onde
é a amplitude máxima,
a pulsação e
a frequência. Esse sinal inverte a polaridade a cada meia ciclo e repete o padrão indefinidamente.
Passo 4
As diferenças principais são:
- Polaridade e valor: a fonte DC mantém sempre o mesmo sinal e nível, enquanto a AC inverte e varia em função do tempo.
- Espectro: a DC tem componente de frequência zero, e a AC possui componentes em torno de sua frequência fundamental
(por exemplo, ,Hz ou ,Hz). - Aplicações: a DC é usada em circuitos eletrônicos, baterias, carregadores, enquanto a AC é empregada em distribuição de energia em redes elétricas devido à facilidade de transformação de tensão por transformadores.
Passo 5
Exemplos práticos:
- Fonte contínua (DC): bateria de carro, pilha AA, fonte de alimentação de computador (por ex.
,V DC). - Fonte alternada (AC): rede elétrica doméstica (
,V ou ,V a ,Hz), gerador síncrono de usina hidrelétrica, saída de transformador em alimentadores industriais.
Resposta
A fonte de tensão contínua (DC) fornece um valor fixo e constante de tensão no tempo, sem variação de polaridade, por exemplo uma bateria. A fonte de tensão alternada (AC) muda de valor e polaridade de forma periódica (tipicamente senoidal), por exemplo a tensão da rede elétrica de
,V a
,Hz.