Um circuito
série tem
e
com uma tensão aplicada de
. Qual é o módulo da impedância? Qual é o módulo da corrente? Ângulo de defasamento?
?
? Reposta:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de um circuito série R-L. O problema nos dá a resistência
, a reatância indutiva
e uma tensão aplicada de
. Precisamos encontrar o módulo da impedância, o módulo da corrente, o ângulo de defasagem e as tensões nos indutor e resistor.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o módulo da impedância total
do circuito. Em um circuito série R-L, a impedância é dada pela fórmula:
Isso vem do fato de que resistência e reatância indutiva formam um triângulo retângulo no plano complexo.
Passo 3
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 4
Agora, vamos encontrar o módulo da corrente
usando a Lei de Ohm para circuitos AC:
Onde
é a tensão aplicada.
Passo 5
Calculando a corrente:
Passo 6
Em seguida, determinamos o ângulo de defasagem
entre a tensão e a corrente. Esse ângulo é dado por:
Isso porque a reatância indutiva causa um defasagem entre tensão e corrente.
Passo 7
Aplicando os valores:
Passo 8
Agora, vamos calcular as tensões no resistor
e no indutor
. Usamos novamente a Lei de Ohm para cada componente:
Passo 9
Calculando
:
E calculando
: