Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 31.Exercícios - Ex. 51
Em um circuito em série, o módulo do ângulo de fase é igual a com a voltagem da fonte atrasada em relação à corrente. A reatância do capacitor é de e a resistência do resistor é de . A potência média fornecida pela fonte é igual a . Calcule: a reatância do indutor; a corrente eficaz; a tensão eficaz da fonte.
Passo 1
Vem comigo que a gente detona essa juntos!
Para calcular a reatância do indutor, já que a gente tem a fase, a resistência do resistor e a reatância do capacitor, podemos usar a seguinte equação:
É só isolar e calcular seu valor.
Para encontrarmos a corrente eficaz podemos usar a potência média ao nosso favor, já que:
Assim, isolamos e calculamos o valor dele.
E para encontramos a tensão eficaz podemos usar outra definição de potência média, dada por:
Com isso a gente consegue calcular o valor de .
Vamos as contas!
Passo 2
Vamos começar com o item , temos:
Substituindo os valores que temos, ficamos com:
O ângulo é negativo por conta da voltagem ser atrasada com relação a corrente, então:
Passo 3
Agora para a letra , temos:
Substituindo com o que temos, ficamos com:
Passo 4
Por último o item , temos:
Isolando , temos:
Substituindo os valores que conhecemos, temos:
Finalizamos a questão com sucesso!