Um circuito de um amplificador de som comercial alimenta dois alto falantes, um para baixas e outro para altas frequências, pede-se:
c. (1.0) Calcule a tensão de saída, pico e eficaz, do filtro para uma entrada Ve(t)=10 cdot sen(8000 cdot t).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um circuito de amplificador de som que alimenta dois alto-falantes: um para baixas frequências e outro para altas. O exercício pede para calcular a tensão de saída do filtro quando a entrada é Ve(t) = 10 cdot sin(8000 cdot t). Vamos precisar usar conceitos de análise de circuitos AC, especificamente sobre tensão pico e tensão eficaz (RMS).

Passo 2

Primeiro, vamos entender a entrada que temos: Ve(t) = 10 cdot sin(8000 cdot t). Aqui, o número 10 é a amplitude pico da tensão de entrada, e 8000 rad/s é a frequência angular.

Passo 3

Para calcular a tensão de saída do filtro, precisamos saber como o filtro está configurado (passa-baixas ou passa-altas) e qual a relação entre a tensão de entrada e a tensão de saída. No caso, como temos dois alto-falantes, vamos supor que estamos falando do filtro específico para um deles, mas como o enunciado não especifica, vamos considerar que o filtro está passando todas as frequências (ou seja, atuando como um elemento transparente). Assim, a tensão de saída será igual à tensão de entrada.

Passo 4

Agora, vamos calcular a tensão de saída em termos de pico e eficaz. A tensão de pico ( Vp) é simplesmente a amplitude máxima da onda senoidal, que no nosso caso é 10 V.
Para a tensão eficaz ( Vrms), usamos a relação:
Vrms = Vpraiz2

Passo 5

Aplicando a fórmula:
Vrms = 10raiz2 approx 101,414 approx 7,07 V

Resposta

A tensão de saída do filtro é de 10 V (pico) e aproximadamente 7,07 V (eficaz).

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