Verdadeiro ou falso: Para freqüências abaixo da freqüência de ressonância de um circuito RLC em série forçado, a fase da corrente está adiantada (na frente) da fase da tensão aplicada.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta se, em um circuito RLC série forçado, para frequências abaixo da frequência de ressonância, a fase da corrente está adiantada em relação à fase da tensão aplicada. Isso envolve conceitos de circuitos elétricos, especialmente sobre reactância e fase entre corrente e tensão em circuitos RLC. Para resolver, vamos precisar entender como a frequência afeta a relação de fase em um circuito RLC série.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é a frequência de ressonância ( f0) em um circuito RLC série. Essa é a frequência na qual a reatância indutiva ( XL) e a reatância capacitiva ( XC) se cancelam. A fórmula para a frequência de ressonância é:
f0 = 12piraizLC
Onde:
  • L é a indutância
  • C é a capacitância

Passo 3

Em um circuito RLC série, a fase ( phi) entre a tensão aplicada e a corrente depende da relação entre XL e XC. A fase é dada por:
tan(phi) = XL - XCR
Onde:
  • R é a resistência
  • XL = 2pi f L é a reatância indutiva
  • XC = 12pi f C é a reatância capacitiva

Passo 4

Agora, vamos analisar o que acontece quando a frequência ( f) está abaixo da frequência de ressonância ( f0)). Para f < f0:
  • XL = 2pi f L diminui à medida que f diminui
  • XC = 12pi f C aumenta à medida que f diminui
Então, XC se torna maior que XL, ou seja, XC > XL. Isso faz com que o termo XL - XC seja negativo, o que significa que a fase phi será negativa. Uma fase negativa indica que a corrente está adiantada em relação à tensão.

Resposta

Verdadeiro. Para frequências abaixo da frequência de ressonância, a fase da corrente está adiantada em relação à fase da tensão aplicada no circuito RLC série.

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