UFU, Sem Campus, Física 3, Provas Profa. Elisangela y Castro - P3 - 2022.1, Questão 4abcd
Um gerador de com e operando a provoca oscilações em um circuito em série que possui e . Determine:
a impedância;
a amplitude da corrente
a fase da corrente;
o fator de potência;
Passo 1
Fala aí gente, tudo na paz?
Nessa questão temos um famoso circuito , ou seja, um circuito em que temos um resistor, um indutor e um capacitor. O enunciado nos informa que:
Também é falado que o gerador de correntes alternadas possui:
Precisamos determinar a impedância, a amplitude da corrente e a fase da corrente.
Vocês lembram como podemos calcular essas coisas?
Então pessoal, a ideia principal pra calcular a impedância, , é usar que:
onde:
Massa! Daí, pra calcular a impedância nosso problema se resume a calcular cada um desses termos e aplicar na fórmula. Após isso, para encontrar a amplitude da corrente, basta usar que:
Show de bola! Então vamo lá, mãos à obra haha
Passo 2
Começando pelo item , para calcular a impedância precisamos antes encontrar .
No enunciado foi falado que a frequência do gerador de corrente alternada vale:
Como , teremos:
Assim, podemos calcular e . Vamos ter:
Logo:
Já para temos:
Muito bom, juntando ambas as informações, temos:
Assim:
Muito bom pessoal!
Passo 3
Agora precisamos calcular a amplitude da corrente elétrica.
Como comentamos no passo , para fazer isso basta calcularmos:
Logo, a amplitude da corrente elétrica vale:
Passo 4
No item , pra calcular a fase da corrente é importante lembrarmos que ela coincide com a fase da impedância. Essa que é dada por:
Logo:
Portanto:
Excelente pessoal! Essa é a fase da corrente alternada.
Passo 5
No item , precisamos calcular o fator de potência.
Para fazer isso, basta calcularmos o cosseno da fase da corrente alternada. Ou seja:
Portanto, o fator de potência vale .
É isso gente, espero que vocês tenham entendido a solução bem direitinho. Até a próxima 😊