Exercícios Resolvidos de Circuitos RLC com Fonte de CA

UNICAMP – Física III – Prova 3 – 2008.2 – Noturno – Questão nº4.

No circuito Equation abaixo, a corrente é dada por Equation e a fonte de Equation é Equation . A reatância capacitiva deste circuito é Equation .

Dados: Equation , Equation , Equation e Equation , calcule:

Equation A impedância do circuito;

Equation O valor da indutância;

Equation A constante de fase Equation ;

Equation A potência média dissipada nos resistor;

Equation A frequência da fonte para a qual a potência média dissipada em Equation será máxima;

Passo 1

Equation A impedância do circuito;

A impedância do circuito pode ser calculada simplesmente por:

Equation

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Equation O valor da indutância;

Opa! Vamos lá!

A impedância do circuito pode ser calculada também por:

Equation

Onde:

Equation

Sendo que o problema já nos deu Equation , Equation , Equation e nós acabamos de calcular Equation ... já viu que isso vai dar samba?

Isolando o Equation daquela equação, teremos:

Equation

Equation

Agora é só substituir os valores:

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Passo 3

Equation A constante de fase Equation ;

O ângulo de fase é dado por:

Equation

Onde Equation .

Equation

Equation

Equation

Equation

Passo 4

Equation A potência média dissipada nos resistor;

A potência dissipada no resistor é dada por:

Equation

Mas como a corrente varia com o tempo, a potência média dissipada é dada por:

Equation

Onde Equation é o valor quadrático médio da corrente, dado por:

Equation

Logo:

Equation

Equation

Equation

Passo 5

Equation A frequência da fonte para a qual a potência média dissipada em Equation será máxima;

A potência média dissipada em Equation será máxima quando a frequência for igual à frequência de ressonância.

Equation

Onde Equation .

Equation

Equation

Resposta

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Equation

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas