Numa instalação elétrica, explique a diferença existente entre a queda de tensão num cabo alimentado por uma corrente contínua e por uma corrente alternada de 60 Hz ? Justifique utilizando as expressões da lei de Ohm e as diferenças entre as expressões Resistência e Impedância. Justifique

Passo 1

Vamos entender o que a gente precisa resolver aqui. A questão pede para explicar a diferença na queda de tensão em um cabo quando a corrente é contínua (CC) versus quando é alternada (CA) de 60 Hz. Para isso, vamos usar a Lei de Ohm e entender a diferença entre Resistência e Impedância.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Lei de Ohm. Ela relaciona a tensão (V), a corrente (I) e a resistência ® numa forma bem simples:
V = I times R
Isso vale para corrente contínua (CC), onde a resistência é a única coisa que impede o fluxo da corrente elétrica.

Passo 3

Agora, quando lidamos com corrente alternada (CA), a situação fica um pouco mais complexa. Além da resistência, temos algo chamado reatância, que é a oposição que componentes como indutores e capacitores oferecem à mudança de corrente. A combinação de resistência e reatância forma a impedância (Z):
Z = raizR^2 + X^2
Aqui, V = I times Z é a reatância total do circuito. A Lei de Ohm para CA fica assim:

Passo 4

Na corrente contínua (CC), a queda de tensão no cabo é diretamente proporcional à resistência e à corrente que passa por ele. Usamos a fórmula simples:
V = I times R
Ou seja, se a resistência aumenta, a queda de tensão também aumenta proporcionalmente.

Passo 5

Já na corrente alternada (CA) de 60 Hz, a queda de tensão depende da impedância do cabo, que inclui tanto a resistência quanto a reatância. A reatância varia com a frequência da corrente, nesse caso, 60 Hz. Isso significa que a queda de tensão não é apenas proporcional à resistência, mas também às propriedades indutivas ou capacitivas do cabo que afetam a impedância total.

Resposta

Então, a principal diferença na queda de tensão entre corrente contínua e alternada de 60 Hz está na maneira como a tensão é influenciada. Na CC, a queda de tensão depende apenas da resistência do cabo. Já na CA, a queda de tensão depende da impedância, que inclui tanto a resistência quanto a reatância relacionada à frequência da corrente. Isso faz com que, em CA, fatores adicionais além da resistência alterem a queda de tensão no cabo.

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