Calcule os valores indicados para um circuito
paralelo.
(a)
(b)
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(a)
(b)
©
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120 |
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8 |
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20 |
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre circuitos RC em paralelo! A gente tem uma tabela com alguns valores já dados, como a tensão total
, a resistência
e a reatância capacitiva
. Nosso objetivo é encontrar os valores faltantes: a corrente na resistência
, a corrente no capacitor
, a corrente total
, a impedância total
, o ângulo de fase
e a potência
. Vamos usar as leis de Ohm e as fórmulas de circuitos em paralelo para chegar lá.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a corrente na resistência
. A fórmula que usamos aqui é a Lei de Ohm:
Isso porque em um resistor, a corrente é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência.
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente no capacitor
. Para isso, usamos:
A reatância capacitiva
nos diz como o capacitor resiste à mudança de tensão, e a corrente no capacitor depende dessa reatância.
Passo 4
Com as correntes
e
em mãos, podemos encontrar a corrente total
no circuito usando o teorema de Pitágoras, já que as correntes são perpendiculares:
Isso porque em circuitos RC paralelos, a corrente total é a combinação vetorial das correntes no resistor e no capacitor.
Passo 5
A impedância total
do circuito pode ser encontrada pela relação:
A impedância nos dá uma medida da oposição total que o circuito oferece à passagem da corrente.
Passo 6
O ângulo de fase
entre a tensão e a corrente total é dado por:
Esse ângulo nos mostra o desfasamento entre a corrente e a tensão no circuito.
Passo 7
Por fim, a potência
consumida no circuito é calculada por:
Aqui,
é o fator de potência, que leva em conta o desfasamento entre a tensão e a corrente.
Resposta
Após aplicar os passos acima para cada linha da tabela, obtemos os seguintes valores:
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120 | 120 Ω | 60 Ω | 1 | 2 |
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8 | 4 kΩ | 8 kΩ |
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20 | 40 Ω | 40 Ω |
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Exercícios relacionados
Uma tensão CA de
e
é aplicada a um circuito série formado por um resistor de
e um capacitor de
. Calcule
e
. Desenhe o diagrama de fasores.
Qual a reatância capacitiva entre dois cabos de transmissão se a capacitância espúria entre eles é de
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?
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. Calcule a tensão instantânea em
,
e
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de uma onda cujo valor de pico é
, (b) o valor de pico de uma onda CA se a corrente instantânea for de
em
.