Enunciado

Na Fig. 31-7, faça R = 200   Ω , C = 70 , 0   μ F , L = 230   m H , f d = 60,0   H z e ε M = 36,0   V . Determine o valor (a) de Z ; (b) de ϕ ; (c) de I . (d) Desenhe um diagrama fasorial.

Passo 1

O problema fornece todos os elementos de um circuito R L C . A impedância é dada por

Z = R 2 + χ L - χ C 2

Mas temos que

χ C = 1 ω d C = 1 2 π f d C

Usando f d = 60,0   H z e C = 70 , 0 ⋅ 10 - 6   F , temos que

χ C = 39,7   Ω

Já para a reatância indutiva:

χ L = ω d L = 2 π f d L

Usando L = 0,230   H , obtemos

χ L = 86,7   Ω

Assim, usando R = 200   Ω , achamos a impedância:

Z = 2 06   Ω

Passo 2

No item (b) nós queremos achar a fase entre a tensão e a corrente, dada por

tan ⁡ ϕ = χ L - χ C R

Assim,

ϕ = arctan ⁡ χ L - χ C R

Portanto, substituindo os valores que achamos no item (a) e R = 200   Ω , achamos

ϕ = 13,7 °

Como a fase é positiva, a corrente e a tensão no resistor estão atrasadas com relação a fem.

Passo 3

Agora devemos achar a amplitude da corrente, dada por

I = ε M Z

Assim, usando ε M = 36,0   V e Z = 2 0 6   Ω , obtemos

I = 0,1 7 5   A

Passo 4

Por fim, precisamos fazer um diagrama de fasores girando no sentido anti-horário. Como vimos, a tensão no resistor está atrasada com relação a fem. Sabemos também que a tensão no indutor está adiantada em 90 ° com relação a do resistor enquanto a do capacitor está atrasada em 90 ° . Assim, o diagrama será do tipo:

Resposta

Z = 206   Ω

ϕ = 13,7 °

I = 0,1 7 5   A

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig. 31-7, faça R = 200Ω , C = 70,0μ F , L = 230m H , f d = 60,0H z e ε M = 36,0V . Determine o valor (a) de Z ; (b) de ϕ ; (c) de I . (d) Desenhe um diagrama fasorial.
Na Fig. 31-7, faça R = 200Ω , C = 70,0μ F , L = 230m H , f d = 60,0H z e ε M = 36,0V . Determine o valor (a) de Z ; (b) de ϕ ; (c) de I . (d) Desenhe um diagrama fasorial.
Um disjuntor é apropriado para uma corrente de 15 A rms a uma tensão de 120 V rms. a Qual é o valor máximo de corrente de pico que o disjuntor pode conduzir? b Qual é a potência média máxima que pode
Uma lâmpada de 100 W é conectada a um soquete-padrão de 120 V rms. Determine a a corrente rms. b a corrente de pico c a potência de pico
Em que frequêmcia a reatância de um capacitor de 10 μ F é igual a (a) 1 Ω (b) 100 Ω c 10m Ω ?