Um circuito de retificador monofásico de meia onda alimenta uma carga resistiva de 20 Omega. A tensão da fonte é de 50 V, 60 Hz. Determine:
Dadas.
l E=50 V R=20 Omega D=0.41 f=60 Hz
c) A potência fornecida por uma das fontes.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um circuito de retificador monofásico de meia onda que está ligando uma resistência de 20, Omega. A fonte desse circuito tem uma tensão de 50, V e opera em 60, Hz. Além disso, o fator de condução D é 0.41. Nosso objetivo aqui é descobrir quanta potência está sendo fornecida por uma das fontes. Para isso, vamos precisar entender como funciona esse retificador e como calcular a potência usando as informações que a gente tem.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a tensão média que está sendo entregue à resistência pelo retificador. Em um retificador de meia onda, a corrente passa apenas durante metade do ciclo da onda senoidal. Isso significa que a tensão média ( Vmed) é menor que a tensão máxima da fonte. A fórmula pra isso é:
Vmed = D cdot E
Aqui, D é o fator de condução, que indica a fração do ciclo durante a qual a corrente está passando, e E é a tensão máxima da fonte.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula:
Vmed = 0.41 cdot 50, V = 20.5, V
Então, a tensão média que está chegando na resistência é de 20.5, V.

Passo 4

Com a tensão média em mãos, a próxima coisa que a gente quer saber é a corrente média que está passando pela resistência. A gente usa a Lei de Ohm para isso:
Imed = VmedR
Onde R é a resistência, que é 20, Omega.

Passo 5

Vamos substituir os valores na fórmula para achar a corrente média:
Imed = 20.5, V20, Omega = 1.025, A
Então, a corrente média que está passando pela resistência é de aproximadamente 1.025, A.

Passo 6

Agora que a gente sabe a tensão média e a corrente média, podemos calcular a potência média fornecida pela fonte. A potência ( P) é dada pela multiplicação da tensão média pela corrente média:
P = Vmed cdot Imed

Passo 7

Substituindo os valores que já calculamos:
P = 20.5, V cdot 1.025, A approx 21, W

Resposta

A potência fornecida por uma das fontes é aproximadamente 21, W.

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