Em um circuito RC série, o ângulo de defasagem entre tensão e corrente é 30^circ. A tensão de alimentação é 110 mid 0^circ, 60 Hz e a corrente consumida é 5A. Calcular:
c) Potência ativa, reativa e aparente.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de potência em um circuito RC série. A gente precisa calcular três tipos de potência: ativa, reativa e aparente. Para isso, vamos usar os conceitos de potência em circuitos de corrente alternada (AC). Você já tem a tensão de alimentação, a corrente e o ângulo de defasagem entre elas, que são as informações que precisamos para seguir.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a potência aparente. A potência aparente ( S) é basicamente a combinação da potência ativa e da potência reativa. Ela é calculada multiplicando a tensão pela corrente. A fórmula é:
S = V times I
Onde:
  • V é a tensão (110 V)
  • I é a corrente (5 A)

Passo 3

Agora, vamos calcular a potência ativa ( P). A potência ativa é a parte da potência que realmente realiza trabalho no circuito. Para isso, a gente usa o cosseno do ângulo de defasagem ( cos phi). A fórmula é:
P = S times cos(phi)
Onde:
  • S é a potência aparente que calculamos no passo anterior
  • phi é o ângulo de defasagem (30°)

Passo 4

Por último, vamos calcular a potência reativa ( Q). A potência reativa é a parte da potência que oscila entre a fonte e os componentes reativos, como capacitores ou indutores, e não realiza trabalho útil. Usamos o seno do ângulo de defasagem ( sin phi) para calcular:
Q = S times sin(phi)

Resposta

Calculando os valores:
  1. Potência Aparente:
S = 110 , V times 5 , A = 550 , VA
  1. Potência Ativa:
P = 550 , VA times cos(30°) approx 550 times 0,8660 approx 476,3 , W
  1. Potência Reativa:
Q = 550 , VA times sin(30°) = 550 times 0,5 = 275 , VAR
Então, as potências são:
  • Potência Ativa: 476,3 W
  • Potência Reativa: 275 VAR
  • Potência Aparente: 550 VA

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