Num circuito RLC série, onde se tem
e
, passa uma corrente de
. Determine as voltagens em cada elemento, a voltagem total
o ângulo de defasamento do circuito. Resp:
,
Qual é o comportamento aparente do circuito?
Qual é o comportamento aparente do circuito?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um circuito RLC série com resistência
, reatância indutiva
e reatância capacitiva
. Passa por esse circuito uma corrente de
. Precisamos descobrir as voltagens em cada componente, a voltagem total
e o ângulo de defasamento
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de circuitos elétricos em regime alternado, especialmente relacionados a resistores, indutores e capacitores em série.
Passo 2
Vamos começar calculando a voltagem em cada componente. Para isso, usamos a fórmula básica da Lei de Ohm, que relaciona voltagem (
), corrente (
) e resistência (
):
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, calculamos a voltagem na indutância usando a reatância indutiva (
):
Substituindo os valores:
Passo 4
Em seguida, calculamos a voltagem no capacitor usando a reatância capacitiva (
):
Substituindo os valores:
Passo 5
Para encontrar a voltagem total
do circuito, usamos a relação dos vetores de voltagem, já que as voltagens no indutor e no capacitor estão em direções opostas (indutiva e capacitiva). A fórmula é:
Substituindo os valores calculados:
Passo 6
Agora, calculamos o ângulo de defasamento
usando a tangente do ângulo, que relaciona as componentes reativas e resistivas:
Substituindo os valores:
Resposta
As voltagens em cada elemento são
,
,
, a voltagem total é
e o ângulo de defasamento é
. O comportamento aparente do circuito é indutivo, já que a reatância indutiva é maior que a reatância capacitiva, fazendo com que a corrente atrase em relação à voltagem.
Exercícios relacionados
Uma bobina de
está em paralelo com uma resistência de
. Uma voltagem de
é aplicada ao conjunto.
Quais as relações entre a corrente do resistor e a total para as frequências de entrada e
? Resp:
e
.
Quais as relações entre a corrente do resistor e a total para as frequências de entrada
Efetuar as seguintes operações:
Resp:
Três cargas puntiformes estão localizadas sobre o eixo
do seguinte modo: carga
no ponto
, carga
na origem
e a terceira carga
, localizada no ponto
. Qual é a força resultante (módulo, direção e sentido) que as cargas
e
exercem sobre
?
Usando a lei de Gauss encontre: O campo elétrico de uma carga pontual