9.13 Uma tensão senoidal de 80 kHz tem ângulo de fase nulo e amplitude máxima de 25 mV . Quando essa tensão é aplicada aos terminais
de um capacitor, a corrente resultante de regime permanente tem amplitude máxima de
.
a) Qual é a frequência da corrente em radianos por segundo?
b) Qual é o ângulo de fase da corrente?
c) Qualé a reatância capacitiva do capacitor?
d) Qual é a capacitância do capacitor em microfarads?
e) Qual é a impedância do capacitor?
de um capacitor, a corrente resultante de regime permanente tem amplitude máxima de
a) Qual é a frequência da corrente em radianos por segundo?
b) Qual é o ângulo de fase da corrente?
c) Qualé a reatância capacitiva do capacitor?
d) Qual é a capacitância do capacitor em microfarads?
e) Qual é a impedância do capacitor?
Passo 1
O enunciado diz que uma tensão senoidal de frequência
e amplitude máxima
(fase zero) é aplicada a um capacitor, produzindo uma corrente de regime permanente com amplitude máxima
. O conteúdo envolve circuito AC em regime senoidal e as relações fasoriais para capacitor:
o que implica que a corrente antecipa a tensão em
e que as amplitudes satisfazem
Também usaremos
Passo 2
Calcular a pulsação
a partir de
.
Passo 3
Determinar o ângulo de fase da corrente. Pela relação fasorial
a corrente está defasada de
em relação à tensão.
Passo 4
Calcular a reatância capacitiva
pela razão das amplitudes:
Passo 5
Obter a capacitância
isolando em
:
Passo 6
Determinar a impedância do capacitor:
Resposta
a)
.
b) Fase da corrente .
c) .
d) .
e) .
b) Fase da corrente
c)
d)
e)