Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 31.Exercício - Ex. 14
14. Você dispõe de um resistor de , de um indutor de e de um capacitor de . Suponha que você faça um circuito em série ligando o resistor e o indutor com uma fonte de tensão com amplitude de voltagem igual a e frequência angular igual a . Qual a impedância do circuito? Qual é a amplitude da corrente? Calcule as amplitudes das voltagens através do resistor e do indutor. Qual é o ângulo de fase da voltagem da fonte em relação à corrente? A voltagem está atrasada ou adiantada em relação à corrente? Faça um diagrama de fasores.
Passo 1
A grande sacada dessa questão é que embora o enunciado diz que eu você dispõe de um resistor, um indutor e um capacitor o circuito que será ligado irá contar apenas com o resistor e com o indutor.
A partir daí vamos usar algumas equações que vimos até agora no livro de acordo com esse circuito.
Passo 2
O enunciado pede impedância do circuito que está ligando o resistor e o indutor, nesse caso a impedância é dada por:
O enunciado nos dá o mas não , então vamos ter que conseguir igualzinho como conseguíamos na seção anterior:
Ou seja:
Passo 3
A equação nos diz que:
O enunciado nos deu e nós achamos no item anterior, então:
Passo 4
A equação nos diz que:
E a equação diz que:
Agora o que nos resta é substituir o valor de que o enunciado nos dá e os valores de e descobrir nos passos e , respectivamente. Ou seja:
Passo 5
Como o exercício pede em relação a corrente sabemos que é a corrente que achamos do circuito resistor e indutor, então (de acordo com a equação ):
Em graus o resultado seria:
Passo 6
Agora é só fazer o diagrama de fasores e é isso galerinha!
Resposta