Um circuito RLC é formado por um resistor de
, um capacitor de
e um indutor de 460 mH conectados em série a uma fonte de alimentação de 120 V e 60 Hz . Calcule:
Qual é o ângulo de fase entre a corrente e a tensão aplicada?
Qual é o ângulo de fase entre a corrente e a tensão aplicada?
Passo 1
Beleza, então a gente tem um circuito série RLC (resistor, indutor e capacitor em série) ligado a 120 V e 60 Hz. O que queremos é o ângulo de fase φ entre a corrente e a tensão aplicada. Aqui a matéria é resposta em regime senoidal: a gente vai precisar calcular as reatâncias do indutor e do capacitor e, depois, usar a fórmula da impedância para achar φ.
Passo 2
Calcular a reatância do indutor
. A fórmula é
Substituindo
,Hz e
,mH = 0{,}460 H:
Passo 3
Calcular a reatância do capacitor
. A fórmula é
Substituindo
,µF =
,F:
Passo 4
Agora achamos o ângulo de fase usando
Com
,
,
:
Passo 5
Como
, o circuito é indutivo e a corrente atrasa em relação à tensão. Logo o ângulo positivo que achamos é o de “tensão à frente da corrente”.
Resposta
O ângulo de fase entre corrente e tensão é de aproximadamente
, com a corrente atrasando em relação à tensão.