Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Exercícios Resolvidos de Fasores e Circuitos RLC

Ver Teoria
Exercício 391234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100

Enunciado

PUCRIO – Física 3 2020.2 – G4 – Questão 3C

Muito tempo após o fechamento da chave S 2 , ela é aberta e, simultaneamente, apenas a chave S 3 é fechada, dando início à FASE 3 (a chave S 1 continua aberta). Nos itens seguintes, suponha que L   =   40 m H .

e) Desenhe o diagrama fasorial correspondente ao circuito relevante em escala, apresentando os valores dos fasores I m ,   V R m ,   V L m ,   V C m   e     ϵ m . Indique se o circuito é indutivo, capacitivo ou ressonante. Justifique sua resposta. Calcule o ângulo de fase entre ϵ ( t ) e i ( t ) .

C A ao circuito e a potência média dissipada em R 3 .

Passo 1

Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Letra (e):

Vou começar calculando as reatâncias:

X L = ω L = 10 6 . 40 × 10 - 3 = 40 k Ω

X C = 1 ω C 2 = 1 10 6 . ( 100 × 10 - 12 ) = 10 k Ω

A o valor de Z :

Z = R 3 2 - X L - X C 2 = 40 k 2 + 40 k - 10 k 2 = 50 k

A corrente vai ser dada por:

I = ϵ m Z = 50 50 k = 1 m A

Passo 2

E agora o ângulo ϕ :

t g   ϕ = X L - X C R 3 = 3 4

ϕ = 36,87 °

Como X L > X C o circuito é indutivo.

Passo 3

Agora as d d p :

V R m = R 3 I = 40 × 10 3 . 1 × 10 - 3 = 40 V

V C m = X C I = 10 × 10 3 . 1 × 10 - 3 = 10 V

V L m = X L I = 40 × 10 3 . 1 × 10 - 3 = 40 V

Passo 4

Por fim, o diagrama de fasores:

Notem que o vetor V L m - V C m aponta na direção de V L m , pois o circuito é indutivo.

Passo 5

Letra (f):

A potência fornecida por ϵ é:

P = 1 2 ϵ m I m c o s ϕ

Do passo anterior I m = I = 1 × 10 - 3 A e ϵ m = ϵ = 50 V .

Daí temos que cos ⁡ ϕ = R 3 / Z , daí com os resultados do passo anterior temos:

c o s ϕ = R 3 Z = 40 k 50 k = 4 5

Substituindo temos:

P = 1 2 50 1 × 10 - 3 . 4 5 = 20 m W

A potência dissipada em R 3 é:

P = 1 2 R 3 I m 2

Substituindo os valores temos:

P = 1 2 40 × 10 3 1 × 10 - 3 2 = 20 m W

A potência fornecida pela fonte é a mesma dissipada pelo resistor =)

Beleza?

Espero ter te ajudado!

Resposta

e V R m = 40 V

V C m = 10 V

V L m = 40 V

ϕ = 36,87 °

c i u r c u i t o   i n d u t i v o

f 20 m W

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig. 31-37, um gerador trifásico G produz energia elétrica que é transmitida através de três fios. Os potenciais dos três fios (em relação a uma referência comum) são V 1 = As e nω t para o fio 1,
Que corrente contínua produz a mesma energia térmica, em um certo resistor, que uma corrente alternada com um valor máximo de 2,60A ?
A figura 31-35 mostra um gerador de CA ligado aos terminais de uma “caixa-preta”. A caixa contém um circuito R L C , possivelmente com mais de uma malha, cujos elementos e ligações são desconhecidos.
Um dimmer típico, com os que são usados para regular a luminosidade das lâmpadas do palco nos teatros, é composto por um indutor variável L (cuja indutância pode ser ajustada entre zero e L m a x ) li
Um gerador de CA alimenta uam carga resistiva em uma fábrica distante através de uma linha de transmissão de dois cabos. Na fábrica, um transformador abaixador de tensão reduz a tensão do valor de tra