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Um resistor R com resistência 50 Ω e um capacitor C com reatância capacitiva 100 Ω são associados em série e em seguida, conectados a uma fonte eficaz de 60 V e a 100 HZ. Determine a impedância do circuito, o defasamento entre R e Xc e a corrente circulante:

Z= 115,5 [Ω]; Φ = 63,435° e Ief = 0,5 [A]
Z= 111,8 [Ω]; Φ = 26,5° e Ief = 0,6 [A]
X Z= 111,8 [Ω]; Φ = 63,4° e Ief = 0,5 [A]
Z= 120,0 [Ω]; Φ = 26,5° e Ief = 0,5 [A]
Z= 200,0 [Ω]; Φ = 63,4° e Ief = 0,8 [A]
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Ensinando Através de Questões

há 2 anos

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há 6 meses

Para resolver essa questão, precisamos calcular a impedância (Z) do circuito, o defasamento (Φ) e a corrente eficaz (Ief) em um circuito R-C em série. 1. Cálculo da Impedância (Z): A impedância em um circuito R-C em série é dada pela fórmula: \[ Z = \sqrt{R^2 + X_C^2} \] Onde: - \( R = 50 \, \Omega \) - \( X_C = 100 \, \Omega \) Substituindo os valores: \[ Z = \sqrt{50^2 + 100^2} = \sqrt{2500 + 10000} = \sqrt{12500} \approx 111,8 \, \Omega \] 2. Cálculo do Defasamento (Φ): O defasamento é dado por: \[ \tan(Φ) = \frac{X_C}{R} \] Substituindo os valores: \[ \tan(Φ) = \frac{100}{50} = 2 \] Portanto, \( Φ = \arctan(2) \approx 63,4° \). 3. Cálculo da Corrente Eficaz (Ief): A corrente eficaz pode ser calculada usando a Lei de Ohm: \[ I_{ef} = \frac{V}{Z} \] Onde \( V = 60 \, V \): \[ I_{ef} = \frac{60}{111,8} \approx 0,536 \, A \approx 0,5 \, A \] Agora, analisando as alternativas: - Z = 115,5 [Ω]; Φ = 63,435° e Ief = 0,5 [A] (incorreto) - Z = 111,8 [Ω]; Φ = 26,5° e Ief = 0,6 [A] (incorreto) - Z = 111,8 [Ω]; Φ = 63,4° e Ief = 0,5 [A] (correto) - Z = 120,0 [Ω]; Φ = 26,5° e Ief = 0,5 [A] (incorreto) - Z = 200,0 [Ω]; Φ = 63,4° e Ief = 0,8 [A] (incorreto) Portanto, a alternativa correta é: Z = 111,8 [Ω]; Φ = 63,4° e Ief = 0,5 [A].

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há 2 anos

Para calcular a impedância do circuito, podemos usar a fórmula da impedância em um circuito RC em série: Z = sqrt(R^2 + Xc^2) Onde R é a resistência do resistor e Xc é a reatância capacitiva do capacitor, que é dada por: Xc = 1 / (2 * pi * f * C) Onde f é a frequência da fonte e C é a capacitância do capacitor. Substituindo os valores dados, temos: Xc = 1 / (2 * pi * 100 * 100e-9) = 159,2 Ω Z = sqrt(50^2 + 159,2^2) = 169,7 Ω Portanto, a alternativa correta é a letra E) Z= 169,7 [Ω]. Para calcular o defasamento entre R e Xc, podemos usar a fórmula: tan(Φ) = Xc / R Substituindo os valores, temos: tan(Φ) = 159,2 / 50 Φ = arctan(159,2 / 50) = 73,5° No entanto, a pergunta pede o ângulo de defasagem entre R e Xc, que é dado por: Φ = 90° - arctan(Xc / R) Substituindo os valores, temos: Φ = 90° - arctan(159,2 / 50) = 16,5° Portanto, a alternativa correta é a letra B) Φ = 26,5°. Para calcular a corrente circulante, podemos usar a fórmula: Ief = Vef / Z Substituindo os valores, temos: Ief = 60 / 169,7 = 0,353 [A] Portanto, a alternativa correta é a letra E) Ief = 0,353 [A].

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