Em um circuito RC série, o ângulo de defasagem entre tensão e corrente é
. A tensão de alimentação é
e a corrente consumida é 5A. Calcular:
a)
e
a)
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um circuito RC série onde a defasagem entre a tensão e a corrente é de
. A tensão de alimentação é de
V com uma frequência de
Hz e a corrente consumida é de
A. Precisamos calcular as tensões sobre o capacitor (
) e sobre o resistor (
). Para isso, vamos precisar usar conceitos de circuitos em corrente alternada, incluindo impedância e ângulo de fase.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a impedância total do circuito (
). A impedância é dada pela relação entre a tensão total e a corrente:
Passo 3
Sabemos que em um circuito RC série, a impedância total é composta por uma parte resistiva (
) e uma parte reativa capacitiva (
). A relação entre elas e o ângulo de fase (
) é dada por:
Com
, vamos calcular
e
.
Passo 4
Calculando o resistor (
):
Passo 5
Calculando a reatância capacitiva (
):
Passo 6
Agora, vamos encontrar a tensão sobre o resistor (
) e sobre o capacitor (
). A tensão no resistor é a corrente multiplicada pela resistência:
E a tensão no capacitor é a corrente multiplicada pela reatância capacitiva:
Resposta
A tensão sobre o resistor é aproximadamente
e a tensão sobre o capacitor é
.