Um circuito série tem
e
. Em que freqüência a corrente fica avançada de
sobre a tensão?
Passo 1
Vamos resolver um exercício de circuitos elétricos onde temos um circuito série com resistência
e capacitância
. O objetivo é encontrar a frequência na qual a corrente elétrica avança
em relação à tensão. Para isso, vamos precisar entender como a resistência e a capacitância influenciam a fase entre corrente e tensão em um circuito RC.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que em um circuito série RC, a fase entre a corrente e a tensão é determinada pela relação entre a resistência
e a reatância capacitiva
. A reatância capacitiva é dada por:
onde
é a frequência angular que queremos encontrar, e
é a capacitância.
Passo 3
A fase
entre a corrente e a tensão é calculada usando a tangente da fase:
No nosso caso, queremos que a corrente avance
em relação à tensão, ou seja,
.
Passo 4
Vamos substituir
na equação da tangente:
Sabemos que
, então:
Passo 5
Agora, vamos resolver para
:
Calculando os valores numéricos:
Passo 6
Para encontrar a frequência
em hertz, utilizamos a relação entre frequência angular e frequência:
Substituindo
:
Resposta
A frequência na qual a corrente avança
sobre a tensão é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Em uma fonte trifásica
, estão conectadas duas cargas com configurações
,
e
,
a) obter a magnitude da corrente de linha na fonte;
a) obter a magnitude da corrente de linha na fonte;
Dados
V e
,
a) obter todas as correntes na forma polar;
a) obter todas as correntes na forma polar;
Em uma fonte trifásica
, estão conectadas duas cargas,
e
,
a) obter a magnitude da corrente de linha na fonte;
a) obter a magnitude da corrente de linha na fonte;
Um motor de indução trifásico 20 HP , eficiência
e fator de potência 0,8 atrasado, está conectado a uma rede elétrica
. Obter a magnitude da corrente de linha.