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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 36.Questionário - Ex. 19

Remova o indutor do circuito da Fig. 31 - 7 e faça R = 200 Ω , C = 15,0 μ F , f d = 60,0   H z   e   E m = 36,0   V . Determine o valor (a) de Z; (b) de ϕ ; (c) de I . (d) Desenhe um diagrama fasorial.

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

(a) Como, nesse caso,  X L = 0 , R = 200 Ω  e  X C = 1 / 2 π f d C = 177 Ω , a impedância é

Z = R 2 + X C 2 = ( 200 Ω ) 2 + ( 177 Ω ) 2 = 267 Ω

Passo 2

(b)  O  ângulo de fase é

ϕ = t a n - 1 ⁡ X L - X C R = t a n - 1 ⁡ 0 - 177 Ω 200 Ω = - 41 , 5 ∘

Passo 3

(c) A amplitude da corrente é

I = ϵ m Z = 36,0 V 267 Ω = 0,135 A = 135 m A

Passo 4

(d) Vamos primeiro calcular as amplitudes das tensões entre os terminais dos componentes do circuito:

V R = I R = ( 0,135   A ) ( 200 Ω ) ≈ 27,0   V V C = I X C = ( 0,135   A ) ( 177 Ω ) ≈ 23,9   V

Como o circuito é capacitivo, a corrente I está adiantada em relação à força eletromotriz ϵ m . O diagrama fasorial, desenhado em escala, aparece na figura a seguir.

Opa, gostou da resolução? Responde Aí!

Resposta

a. 267 Ω

b. - 41 , 5 ∘

c. 135 m A

d. O diagrama fasorial, desenhado em escala, aparece na figura a seguir.

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