Um capacitor é introduzido num circuito para se obter uma corrente adiantada de 5 A . Se a tensão for de 110 V em 60 Hz , qual a capacitância?
Resp:
Resp:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um capacitor inserido num circuito que faz a corrente “adiantar” (ou seja, ter um ângulo de fase adiantado) de 5 A. A tensão nesse circuito é de 110 V e a frequência é de 60 Hz. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a capacitância desse capacitor. Vamos usar conceitos de capacitores em circuitos de corrente alternada para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que em circuitos de corrente alternada, a reatância capacitiva (
) é a oposição que o capacitor oferece à passagem da corrente. A fórmula para calcular a reatância capacitiva é:
onde:
-
é a tensão (110 V), -
é a corrente (5 A).
Passo 3
Vamos calcular a reatância capacitiva usando os valores dados:
Então, a reatância capacitiva é de 22 ohms.
Passo 4
Agora, sabemos que a reatância capacitiva também pode ser expressa em termos da capacitância (
) e da frequência (
):
Precisamos isolar
nessa equação para encontrar a capacitância.
Passo 5
Isolando
, temos:
Agora, vamos substituir os valores que já conhecemos:
-
, -
.
Passo 6
Substituindo os valores na fórmula:
Calculando o denominador:
Passo 7
Agora, calculando a capacitância:
Convertendo para microfarads (
):