Exercícios de Fontes de CA e Reatância - Lista de Exercícios Resolvida

Em um circuito formado por um indutor e uma fonte a reatância indutiva vale . A voltagem de pico da fonte vale . Sabendo que no instante a corrente instantânea vale , determine:

A frequência

A indutância do indutor.

Faça o gráfico dos fasores da corrente e das voltagens no indutor e na fonte.

Esboce o gráfico das funções e (os gráficos devem estar superpostos no mesmo sistema de eixos cartesianos).

Considere um resistor em série com uma fonte de . O gráfico da corrente e voltagem na resistência está dado na figura. Determine:

A frequência da .

O valor da resistência.

Suponha que se queira obter uma corrente de em um indutor puro de um circuito de rádio submetido a uma amplitude de voltagem de , com uma frequência de (correspondente ao limite superior da banda AM das frequências de rádio).

(a) Qual é a reatância indutiva necessária?

(b) Se a amplitude da voltagem for mantida constante, qual será a amplitude da corrente através de um indutor de ? E para ?

Um indutor de está conectado em série com um resistor de e uma fonte CA. A voltagem através do indutor é .

(a) Deduza uma expressão para a voltagem através do resistor.

(b) Qual é o valor de em ?

Quando um indutor é usado em um circuito de corrente alternada, a corrente no indutor está relacionada à tensão entre os terminais do indutor através da reatância indutiva, que depende da indutância do indutor e da frequência da fonte.

Qual das frases abaixo descreve corretamente a relação entre a reatância indutiva e a frequência?

a reatância indutiva é diretamente proporcional ao quadrado da frequência;

a reatância indutiva é inversamente proporcional ao quadrado da frequência;

a reatância indutiva é diretamente proporcional à raiz quadrada da frequência;

a reatância indutiva é diretamente proporcional à frequência;

a reatância indutiva é inversamente proporcional à frequência;

No circuito da Figura, os elementos conhecidos têm os seguintes valores: , , , e . Inicialmente, todas as chaves estão abertas, o capacitor tem uma carga desconhecida, o capacitor está descarregado e não existe corrente no indutor . Na FASE 1, apenas a chave é fechada. Imediatamente após o fechamento desta chave, mede-se a corrente A no circuito relevante, sendo o tempo expresso em segundos. Com base nestas informações:

a) Determine os valores de e , indicando o sentido da corrente no circuito (horário ou anti-horário) muito tempo após o fechamento da chave .

b) Calcule a energia armazenada no indutor L muito tempo após o fechamento da chave .