Um circuito ca tem os seguintes elementos
e
, ligados em série. A corrente total e de 3A. Determine:
b) A tensão aplicada total.
b) A tensão aplicada total.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um circuito de corrente alternada (CA) com três componentes ligados em série: uma resistência (
), uma indutância com reatância (
) e uma capacitância com reatância (
). A corrente total no circuito é de 3 A. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a tensão total aplicada nesse circuito.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que em um circuito CA com elementos em série, a tensão total não é simplesmente a soma das tensões em cada componente, porque essas tensões podem estar em fases diferentes. Para calcular a tensão total, usamos a impedância total do circuito.
Passo 3
A impedância total (
) em um circuito série RLC é dada pela fórmula:
Aqui,
é a resistência,
é a reatância indutiva e
é a reatância capacitiva.
Passo 4
Vamos calcular a diferença entre a reatância indutiva e a capacitiva:
O valor negativo indica que a componente capacitiva domina, mas para a impedância, consideramos o valor absoluto na fórmula.
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula da impedância:
Passo 6
Com a impedância total calculada, podemos encontrar a tensão total (
) usando a Lei de Ohm para CA:
Onde
é a corrente total do circuito.
Passo 7
Substituindo os valores:
Resposta
A tensão aplicada total é aproximadamente
.