Em um circuito
operando a 60 Hz , a tensão máxima nos terminais do indutor é o dobro da tensão máxima através do resistor, enquanto através do capacitor ela é igual à tensão máxima nos terminais do resistor. (a) Calcule o ângulo de fase que indica o atraso da corrente em relação à tensão do gerador. (b) A fem máxima do gerador vale 30 V ; qual deve ser a resistência máxima do circuito para obtermos uma corrente máxima de 300 mA ?
Passo 1
O enunciado trata de um circuito série RLC operando a
,Hz em que se observa: a tensão máxima no indutor é o dobro da tensão máxima no resistor e a tensão máxima no capacitor é igual à do resistor. Pede-se (a) o ângulo de fase
(atraso da corrente em relação à tensão do gerador) e (b) a resistência máxima para que, com tensão de gerador
,V, a corrente máxima seja
,mA.
Passo 2
Em série vale
Pelas razões dadas:
Pelas razões dadas:
Logo
Passo 3
O ângulo de fase em série é dado por
Assim
positivo indicando que a corrente atrasa a tensão do gerador em
.
Passo 4
Para (b), da relação
obtemos
Em série também
pois
(de
).
Passo 5
Igualando
, vem
Resposta
(a)
, corrente atrasa a tensão em
.
(b) .
(b)