Fisica

Circuitos Elétricos 1 - Análise Senoidal e Propriedades Gerais dos Circuitos em C.A.
Impedância Elétrica
Na disciplina de Eletricidade constatou-se que a análise no tempo de um circuito com condensadores e bobinas exige a obtenção e a resolução de uma equação diferencial. Constatou-se ainda que a dinâmica temporal desta classe de circuitos é composta por duas parcelas essencialmente distintas: a solução natural e a solução forçada pelas fontes independentes do circuito. A solução natural é tipicamente constituída por funções exponenciais negativas, portanto funções que tendem para zero com o tempo, ao passo que a solução forçada impõe ao circuito uma dinâmica cuja forma é estabelecida por fontes independentes. Por exemplo, verificou-se que as fontes independentes senoidais conduzem a soluções forçadas senoidais, cuja amplitude e fase na origem são função da freqüência angular (ω) e dos parâmetros do circuito. Uma das características mais interessantes dos circuitos lineares é o fato de as soluções forçadas senoidais em todos os nós e componentes do circuito apresentarem exatamente a mesma freqüência angular da fonte independente. A principal conseqüência desta propriedade é a possibilidade de reduzir a análise da solução forçada senoidal à identificação das amplitudes e das fases na origem dos sinais. A análise da solução forçada senoidal de um circuito conduz aos conceitos de fasor e de impedância elétrica. O fasor de uma variável senoidal é um número complexo com informação relativa à amplitude e à fase na origem, desprezando assim a informação relativa à freqüência que à partida se sabe ser igual em todos os nós e componentes do circuito. Por outro lado, a impedância elétrica de um elemento ou circuito mais não é que a relação entre os fasores da tensão e da corrente aos terminais respectivos, sendo, portanto, em geral um número complexo dependente da frequência angular da senóide sob análise. O fato de as relações fasoriais entre tensão e corrente elétrica