O circuito RLC série tem
e
com
e amplitude da força eletromotriz 33 V . a) Qual a amplitude da corrente
Passo 1
Beleza, vamos começar! Temos um circuito RLC série com os seguintes componentes:
- Resistência ®: 200 Ω
- Capacitância ©: 15 μF
- Indutância (L): 320 mH
- Frequência (f): 60 Hz
- Amplitude da força eletromotriz (V): 33 V
O que precisamos encontrar é a amplitude da corrente (I) que passa por esse circuito. Para resolver isso, vamos usar conceitos de corrente alternada (CA) e impedância em circuitos RLC.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a frequência angular (ω), que é uma forma de expressar a frequência em radianos por segundo. A fórmula para calcular ω é:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular as reatâncias do circuito, que são como “resistências” para componentes capacitivos e indutivos:
- Reatância Indutiva (X_L):
Substituindo os valores:
- Reatância Capacitiva (X_C):
Substituindo os valores:
Passo 4
Com as reatâncias calculadas, podemos agora determinar a impedância total (Z) do circuito RLC série. A impedância combina os efeitos da resistência e das reatâncias:
Substituindo os valores:
Passo 5
Finalmente, usamos a Lei de Ohm para corrente alternada para encontrar a amplitude da corrente (I):
Substituindo os valores:
Resposta
A amplitude da corrente I é aproximadamente 0,16 A.