Um circuito RLC em série é constituído por
alimentado por uma fonte de tensão senoidal
V. Determine:
O fator de potência.
O fator de potência.
Passo 1
Beleza, antes de mais nada vamos resumir o que a questão pede e quais conceitos vamos usar.
Você tem um circuito RLC em série com R = 8 Ω, L = 0,2 H e C = 50 μF, alimentado por uma tensão senoidal de 60 Hz (v₁(t) = 240√2·sin(2π·60 t) V).
O conteúdo é circuito de corrente alternada (AC): a gente vai precisar calcular a reatância indutiva , a reatância capacitiva
, montar a impedância
, descobrir o ângulo de fase φ entre tensão e corrente e, por fim, tirar o fator de potência
.
Você tem um circuito RLC em série com R = 8 Ω, L = 0,2 H e C = 50 μF, alimentado por uma tensão senoidal de 60 Hz (v₁(t) = 240√2·sin(2π·60 t) V).
O conteúdo é circuito de corrente alternada (AC): a gente vai precisar calcular a reatância indutiva
Passo 2
Primeiro calcula o pulsar (frequência angular) ω:
Isso serve para achar as reatâncias.
Passo 3
Agora as reatâncias:
- Reatância indutiva:
- Reatância capacitiva:
Passo 4
Como é série, a impedância total é
O ângulo de fase φ entre tensão e corrente vem de
Como
, a corrente atrasa a tensão (circuito indutivo), então é um PF “lagging”.
Passo 5
Fator de potência é simplesmente
Outra forma de ver isso é
, mas dá no mesmo resultado.
Resposta
O fator de potência do circuito é aproximadamente 0,34 (lagging).