Diferenças entre corrente alternada e corrente contínua - Ciência - 2023

Contente

• Corrente alternada
• Invenções de Tesla
• Transformador
• Característica fundamental do transformador
• Corrente direta
• A Guerra das Correntes: AC vs DC
• Corrente contínua de alta tensão
• Referências

o diferença entre corrente alternada e contínua está fundamentalmente na maneira como os elétrons se movem nos cabos que os transportam. Na corrente alternada, é um movimento oscilatório, enquanto na corrente contínua os elétrons fluem em apenas uma direção: do pólo negativo para o positivo.

Mas existem mais diferenças, que vão desde a geração até a eficiência no uso, segurança e transporte. Cada um tem suas vantagens e desvantagens, então o uso de um ou de outro depende da aplicação.

Corrente alternada

Não se pode falar em corrente alternada sem mencionar Nikola Tesla (1846-1943), o engenheiro de origem servo-croata que a inventou e promoveu. Foi ele quem mais gerou patentes para suas aplicações, transporte e usos.

Todas essas patentes foram atribuídas à empresa americana Westinghouse Electric Co por seu criador, a fim de obter o financiamento necessário para seus experimentos e projetos.

Os primeiros testes em corrente alternada foram feitos por um dos principais pioneiros da eletricidade: Michael Faraday (1791-1867), que descobriu a indução eletromagnética e construiu o primeiro gerador de corrente alternada.

Um de seus primeiros usos práticos, em 1855, era a eletroterapia com corrente alternada para a ativação da contração muscular. Para este tipo de tratamento, a corrente alternada foi muito superior à corrente contínua.

Mais tarde, em 1876, o engenheiro russo Pavel Yáblochkov inventou um sistema de iluminação baseado em lâmpadas de arco elétrico e geradores de corrente alternada. Em 1883, a empresa austro-húngara Ganz trabalha ele já havia instalado cerca de cinquenta sistemas de iluminação de corrente alternada.

Invenções de Tesla

Entre as principais contribuições de Nicola Tesla para o desenvolvimento e uso da corrente alternada está a invenção do motor elétrico que funciona com corrente alternada, sem a necessidade de ser convertido para corrente contínua.

Nikola Tesla também inventou a corrente trifásica, para aproveitar ao máximo a energia na produção e a infraestrutura no transporte de eletricidade. Este sistema ainda é usado hoje.

Transformador

A outra grande contribuição no desenvolvimento da corrente alternada foi a invenção do transformador. Este dispositivo permite que a tensão seja elevada para transporte de longa distância e a tensão seja reduzida para uso mais seguro em residências e na indústria.

Definitivamente, esta invenção tornou a corrente alternada uma alternativa melhor como método de distribuição de energia elétrica do que o método de corrente contínua.

O precursor do transformador moderno foi um dispositivo com núcleo de ferro denominado "gerador secundário", exibido em Londres em 1882 e mais tarde em Torino, onde foi usado para iluminação elétrica.

O primeiro transformador de núcleo de ferro fechado, como o conhecemos hoje, foi apresentado por dois engenheiros húngaros da empresa Ganz em Budapeste. As patentes foram adquiridas pela Westinghouse Electric Co.

Característica fundamental do transformador

A característica fundamental do transformador é que o quociente entre a tensão de saída no V secundário_Se a tensão de entrada no V primário_Pé igual ao quociente entre o número de voltas do enrolamento secundário V₂ dividido pelo número de voltas do enrolamento primário N₁:

V_S / V_P= N₂ / N₁

Simplesmente escolhendo a relação de espiras apropriada entre o primário e o secundário do transformador, a tensão de saída correta pode ser alcançada com precisão e sem perda apreciável de potência.

O primeiro sistema de distribuição elétrica comercial que utilizava transformadores foi inaugurado no estado de Massachusetts, nos Estados Unidos, em 1886.

Mas a Europa estava acompanhando o desenvolvimento elétrico, pois no mesmo ano uma linha de transmissão baseada no transformador recém-inventado foi instalada em Cerchi, Itália, que transmitiu corrente alternada por uma distância de 30 km a uma tensão efetiva de 2.000 volts. .

O transformador não foi apenas uma revolução no campo da transmissão de energia elétrica. Também no ramo da indústria automotiva, quando foi utilizado pela Ford Motor Company no sistema de bobinas de ignição das velas Ford Modelo T.

Corrente direta

A corrente contínua foi produzida em 1800 com a invenção da pilha voltaica, assim chamada porque seu inventor foi o físico italiano Alessandro Volta, que viveu entre 1745 e 1827.

Embora a origem da corrente não fosse bem compreendida, o físico francês André Marie Ampere (1775-1836), identificou duas polaridades nas células voltaicas e conjeturou que a corrente elétrica fluía do pólo positivo para o negativo.

Hoje essa convenção ainda é usada, embora se saiba que os portadores de carga elétrica são os elétrons que vão exatamente o oposto, do terminal negativo para o terminal positivo.

O inventor francês Hippolyte Pixii (1808–1835) construiu um gerador consistindo em um laço ou volta de fio que girava em torno de um ímã, observando que a cada meia volta o fluxo da corrente era invertido.

Por sugestão de Ampère, o inventor adicionou um comutador e assim o primeiro dínamo ou gerador de corrente contínua foi criado.

Quanto aos sistemas de iluminação elétrica, entre 1870 e 1880 foram utilizadas lâmpadas de arco elétrico que exigiam alta tensão, tanto de corrente direta quanto de corrente contínua.

Como se sabe, a alta tensão é muito perigosa para ser usada em residências. Nesse sentido, o inventor americano Thomas Alva Edison (1847-1931) tornou o uso da eletricidade para fins de iluminação mais seguro e comercial. Edison aperfeiçoou a lâmpada incandescente em 1880 e tornou-a lucrativa.

A Guerra das Correntes: AC vs DC

Assim como Nikola Tesla foi o promotor da corrente alternada, Thomas Alva Edison foi o promotor da corrente contínua por considerá-la mais segura.

Ainda para desestimular o uso da corrente alternada para fins comerciais, Edison inventou a cadeira elétrica de corrente alternada, para que o público entendesse seu perigo para a vida humana.

Inicialmente, Nikola Tesla trabalhou na empresa de energia elétrica Edison e fez várias contribuições para melhorar os geradores de corrente contínua.

Mas, uma vez que Tesla estava convencido das vantagens da corrente alternada do ponto de vista de seu transporte e distribuição, não demorou muito para que as diferenças com Edison colocassem essas duas personalidades fortes em conflito. Assim começou a guerra das correntes: AC vs. DC.

As vantagens da transmissão em corrente alternada e dos primeiros sistemas interurbanos de distribuição em corrente alternada, em 1891, fizeram com que Edison, que teimosamente continuava a defender a corrente contínua, perdesse a presidência e a direção da empresa que havia fundado a ser chamada de empresa General Electric.

Nem Nikola Tesla ganhou esta guerra, porque eventualmente George Westinghouse e os acionistas de sua empresa se tornaram milionários. Tesla, que ficou obcecado com a ideia de transmitir energia elétrica por longas distâncias sem fios, acabou pobre e esquecido.

Corrente contínua de alta tensão

A ideia de usar corrente contínua para distribuição de energia elétrica a longa distância não foi totalmente descartada, desde que tais sistemas foram desenvolvidos na década de 1950.

Hoje o cabo submarino mais longo do mundo para o transporte de energia elétrica, o cabo NorNed, que conecta a Noruega com a Holanda, usa corrente contínua de 450 mil volts.

O uso de corrente alternada para cabos submarinos não é adequado, pois a água do mar é um excelente condutor de eletricidade e um cabo submarino de corrente alternada induz correntes parasitas na água salgada. Isso causaria grandes perdas de energia elétrica que deseja ser transmitida.

A corrente contínua de alta tensão também é usada hoje para alimentar trens elétricos por meio de trilhos.

Referências

1. Agarwal, T. (2015). O ProCus. Obtido em Qual é a diferença entre correntes CA e CC: elprocus.com
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3. Earley, E. (2017). Engenharia Escolar. Obtido em Qual é a diferença entre CA e CC?: Engineering.mit.edu
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8. Wikipedia. Cabo NorNed. Recuperado de: es. wikipedia.com