Como se dá a resposta de corrente e tensão em um circuito Resistivo, em um circuito Indutivo e em um Circuito Capacitivo? Como a potência instantânea é apresentada nestes elementos?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta quer saber como a corrente e a tensão se comportam em três tipos de circuitos: Resistivo, Indutivo e Capacitivo. Além disso, também vamos ver como a potência instantânea é apresentada em cada um desses elementos. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos básicos de circuitos elétricos, incluindo resistência, indutância, capacitância, e como eles influenciam a relação entre corrente e tensão. Também vamos explorar a fórmula da potência instantânea.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o Circuito Resistivo. Nesse tipo de circuito, temos apenas resistores. A resistência ® é a oposição que um material oferece à passagem da corrente elétrica.

Passo 3

No circuito resistivo, a relação entre tensão (V) e corrente (I) é direta e está na mesma fase. Isso significa que a corrente e a tensão atingem seus valores máximos e mínimos ao mesmo tempo. A fórmula que relaciona tensão e corrente é dada pela Lei de Ohm:
V = I cdot R
Aqui, V é a tensão, I é a corrente e R é a resistência.

Passo 4

Agora, vamos para o Circuito Indutivo. Nesse circuito, além da resist��ncia, temos uma indutância (L), que é a propriedade de um circuito que resiste a mudanças na corrente. A indutância cria um campo magnético quando a corrente passa por ela.

Passo 5

No circuito indutivo, a corrente está atrasada em relação à tensão. Isso significa que a corrente alcança seu valor máximo depois da tensão. A relação entre tensão e corrente é dada por:
V = L cdot dIdt
Aqui, representa a variação da corrente no tempo.

Passo 6

Em seguida, temos o Circuito Capacitivo. Nesse tipo de circuito, além da resistência, temos uma capacitância ©, que é a capacidade de um componente de armazenar carga elétrica.

Passo 7

No circuito capacitivo, a corrente está adiantada em relação à tensão. Isso significa que a corrente atinge seu valor máximo antes da tensão. A relação entre tensão e corrente é dada por:
I = C cdot dVdt
Aqui, representa a variação da tensão no tempo.

Passo 8

Agora, vamos entender como a potência instantânea é apresentada nesses elementos. A potência instantânea § é a energia elétrica consumida ou fornecida por unidade de tempo e é dada pela multiplicação da tensão pela corrente:
P(t) = V(t) cdot I(t)

Passo 9

  • No Circuito Resistivo, como V e I estão na mesma fase:
P(t) = V(t) cdot I(t) = I^2(t) cdot R
A potência varia com o quadrado da corrente.

Passo 10

  • No Circuito Indutivo, como a corrente está atrasada em relação à tensão, a potência instantânea oscila e a energia é armazenada e devolvida ao circuito, não sendo consumida de forma contínua.

Passo 11

  • No Circuito Capacitivo, como a corrente está adiantada em relação à tensão, a potência instantânea também oscila e a energia é alternadamente armazenada e liberada pelo capacitor.

Resposta

Em resumo, em circuitos resistivos, corrente e tensão estão na mesma fase, e a potência depende do quadrado da corrente. Em circuitos indutivos, a corrente está atrasada em relação à tensão, e a potência oscila devido à armazenagem de energia no campo magnético. Já em circuitos capacitivos, a corrente está adiantada em relação à tensão, com a potência oscilando por causa da armazenagem de energia no campo elétrico.

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