Durante a análise de um circuito elétrico em regime permanente senoidal, frequentemente encontramos situações em que precisamos calcular a potência. No caso de circuitos monofásicos de corrente alternada (CA), a potência instantânea é dada pelo produto da tensão instantânea e da corrente instantânea. Porém, quando queremos calcular a potência média em um ciclo completo, precisamos considerar a média da potência instantânea durante um ciclo completo.

Considere um circuito monofásico onde a tensão e corrente são representadas pelas seguintes expressões temporais: v(t) = Vmsin(ωt) e i(t) = Imsin(ωt + θ), onde Vm e Im são as amplitudes da tensão e da corrente, respectivamente, ω é a frequência angular e θ é o ângulo de fase entre a tensão e a corrente.

Qual é a expressão correta para calcular a potência média neste circuito?

Question

Durante a análise de um circuito elétrico em regime permanente senoidal, frequentemente encontramos situações em que precisamos calcular a potênci...

Ed · Answer

Para calcular a potência média em um circuito monofásico de corrente alternada, onde a tensão e a corrente são dadas por $ v(t) = V_m \sin(\omega t) $ e $ i(t) = I_m \sin(\omega t + \theta) $, a expressão correta para a potência média $ P $ é:

$$
P = \frac{V_m \cdot I_m}{2} \cdot \cos(\theta)
$$

Aqui, $ V_m $ é a amplitude da tensão, $ I_m $ é a amplitude da corrente e $ \theta $ é o ângulo de fase entre a tensão e a corrente. Essa fórmula considera a média da potência instantânea ao longo de um ciclo completo.

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