Repita o Problema 10 para o circuito visto na Figura 25.34 .

Passo 1

E aí gurizada tudo certinho? O enunciado pede que a gente Repita o Problema 10 para o circuito, então vem comigo 😊

a.  D C : I = 0 A

ω = 400 r a d / s : X C = 1 ω C = 1 ( 400 r a d / s ) ( 125 μ F ) = 20 Ω

Z = 15 Ω - j 20 Ω = 25 Ω ∠ - 53.13 ∘

E = ( 0.707 ) ( 30 V ) ∠ 0 ∘ = 21.21 V ∠ 0 ∘

I = E Z = 21.21 V ∠ 0 ∘ 25 Ω ∠ - 53.13 ∘ = 0.848 A ∠ 53.13 ∘

i = 0 + ( 1.414 ) ( 0.848 ) s i n ⁡ 400 t + 53.13 ∘

i = 1.2 s i n ⁡ 400 t + 53.13 ∘

Passo 2

b.  I e f f = ( 1.2 A ) 2 2 = 0.848 A  as above

Passo 3

c.  D C : V R = 0 V

ω = 400 r a d / s : v R = 0.848 A ∠ 53.13 ∘ 15 Ω ∠ 0 ∘ = 12.72 V ∠ 53.13 ∘

v R = 0 + ( 1.414 ) ( 12.72 ) s i n ⁡ 400 t + 53.13 ∘

v R = 18 s i n ⁡ 400 t + 53.13 ∘

Passo 4

d.  V R eff  = ( 18 V ) 2 2 = 12.73 V

Passo 5

e.  D C : V C = 18 V

ω = 400 r a d / s : v C = 0.848 A ∠ 53.13 ∘ 20 Ω ∠ - 90 ∘

= 16.96 V ∠ - 36.87 ∘

v C = 18 + ( 1.414 ) ( 16.96 ) s i n ⁡ 400 t - 36.87 ∘

v C = 18 + 23.98 s i n ⁡ 400 t - 36.87 ∘

Passo 6

f.  V C e f f = ( 18 V ) 2 + ( 23.98 V ) 2 2 = 24.73 V

Passo 7

g.  P = I e f f 2 R = ( 0.848 A ) 2 15 Ω = 10.79 W

Resposta

a. i = 1.2 s i n ⁡ 400 t + 53.13 ∘

b. 0.848 A

c. v R = 18 s i n ⁡ 400 t + 53.13 ∘

d. 12.73 V

e.   v C = 18 + 23.98 s i n ⁡ 400 t - 36.87 ∘

f. 24.73 V

g. 10.79 W