Um circuito
série tem
e
passando uma corrente de
. Qual é o módulo da impedância Ângulo de defasamento?
?
?
? Reposta:
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um circuito série R-C onde a resistência é de
e a reatância capacitiva é
. Passando uma corrente de
. Nosso objetivo aqui é encontrar:
- O módulo da impedância (
) - O ângulo de defasamento (
) - A tensão no resistor (
) - A tensão no capacitor (
) - A tensão total do circuito (
)
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de circuitos de corrente alternada, onde a impedância combina resistência e reatância.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, em um circuito R-C série, a impedância total (
) é a combinação vetorial da resistência (
) e da reatância capacitiva (
). A fórmula para calcular o módulo da impedância é:
Vamos substituir os valores:
Passo 3
Agora, para encontrar o ângulo de defasamento (
), que mostra a diferença de fase entre a corrente e a tensão total, usamos a tangente do ângulo:
Calculando:
Para achar o ângulo
, tiramos a arctangente:
Passo 4
Agora, vamos calcular a tensão no resistor (
). Sabemos que a tensão no resistor é dada por:
Onde
e
:
Passo 5
Em seguida, calculamos a tensão no capacitor (
). A tensão no capacitor é:
Com
:
Passo 6
Por fim, a tensão total do circuito (
) é igual ao módulo da impedância multiplicado pela corrente:
Substituindo: