Na Figura abaixo, i = 3   s e n ( 377 t - 20 ° ) .

  1. Determine a tensão e .
  2. Calcule o valor da capacitância em microfarads.
  3. Determine a dissipação média de potência no capacitor.

Passo 1

Se liga como é simples essa questão!

Pela Lei de Ohm para a reatância capacitiva, temos:

E m = I m X C

Em que E m e I m são a amplitude da tensão e da corrente, respectivamente.

Assim, temos que:

E m = 3 × 400 = 1200 V

Agora é só jogar na expressão da tensão né? NÃÃÃOOOO

É preciso levar em conta que a corrente no capacitor está adiantada em 90 ° em relação à corrente que passa por ele!!

Assim, temos que:

e = 1200   s e n 377 t - 20 ° - 90 ° ∴ e = 1200   s e n ( 377 t - 110 ° )

Passo 2

Sabemos que a reatância capacitiva X C é dada por:

X C = 1 ω C

Em que C é a capacitância e ω é a frequência angular, a qual é dada por:

Assim, substituindo valores, temos que:

C = 1 377 × 400 = 6.63   μ F

Passo 3

A potência dissipada é ZERO pois se trata de um capacitor!!

Mas se vc quer uma prova, vem cá!!

A gente sabe que a potência P é dada por:

P = V m I m 2 c o s ⁡ ( θ )

A gente sabe que a diferença de fase θ é de 90 ° . Assim, seu cosseno é 0 (zero), ocasionando em P = 0   W .

Agora sim B)

Resposta

e = 1200   s e n ( 377 t - 110 ° )

C = 6.63   μ F

P = 0   W