Em um circuito RC série, o ângulo de defasagem entre tensão e corrente é de 300 . A tensão de alimentação é de 110 V e 60 Hz e a corrente consumida é de 5 A . Calcule: a tensão no resistor , a tensão no capacitor e a impedância do circuito.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um circuito RC em série com um ângulo de defasagem entre tensão e corrente de 30 graus (acho que deve ser 30°, já que 300° não é comum nesse contexto). A tensão de alimentação é de 110 V, a frequência é de 60 Hz e a corrente consumida é de 5 A. Precisamos encontrar a tensão no resistor , a tensão no capacitor e a impedância do circuito. Para isso, vamos usar conceitos de circuitos em corrente alternada, como a Lei de Ohm para circuitos AC e o cálculo da impedância em um circuito RC.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a impedância total do circuito. Sabemos que na corrente alternada, a tensão total é igual à impedância multiplicada pela corrente . Isso é representado pela fórmula:
Rearranjando para encontrar :
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora, vamos entender como a impedância se relaciona com os componentes do circuito RC. Em um circuito RC série, a impedância é dada por:
onde é a resistência e é a reatância capacitiva. Como conhecemos o ângulo de defasagem , podemos usar a relação trigonométrica:
Resolvendo para :
Substituindo os valores (lembrando que ):

Passo 4

Com a resistência encontrada, podemos calcular a reatância capacitiva usando a fórmula da impedância:
Substituindo os valores:

Passo 5

Agora, vamos calcular a tensão no resistor . Sabemos que :

Passo 6

Finalmente, vamos calcular a tensão no capacitor . Usamos :

Resposta

A tensão no resistor é aproximadamente 95,25 V, a tensão no capacitor é aproximadamente 55,25 V e a impedância do circuito é 22 Ω.

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Quando uma bobina é ligada a uma fonte de 50 V , consome uma corrente de 2,5 A. Quando a mesma bobina é conectada a uma fonte de 110 V e 60 Hz , consome uma corrente de 4,4 A. Calcule: a resistência, a impedância, a reatância e a indutância da bobina.
Escreva a equação de cada uma das tensões representadas por fasores, sendo :
b)
Considere uma instalação residencial monofásica de indutivo, alimentada em 220 V. Pede-se:
b) Especificar um capacitor que faça a correção. Resp.:
Uma carga requer 480 kW e um fp atrasado de 0,8 . A carga é alimentada por uma linha de impedância . A tensão dos terminais da carga é 600 V . Determine:
b) O módulo da corrente de linha;