Em um circuito RC série, o ângulo de defasagem entre tensão e corrente é
. A tensão de alimentação é
e a corrente consumida é
. Calcular:
a.
e
;
b.
e l (complexas);
c. Potência ativa, reativa e aparente.
a.
b.
c. Potência ativa, reativa e aparente.
Passo 1
O enunciado descreve um circuito RC série alimentado por uma tensão senoidal de
,V (eficaz) a
,Hz, em que a defasagem entre tensão e corrente é de
(própria de circuito capacitivo, ou seja, a corrente antecipa a tensão). A corrente eficaz vale
,A. Vamos usar análise fasorial para obter as tensões nos elementos, as impedâncias e as potências ativa, reativa e aparente.
Passo 2
Como a tensão de referência está em
e a corrente antecipa em
, o fasor da corrente é
A impedância total do circuito é
Passo 3
Decompomos
em parte real
e parte imaginária
:
Como é um circuito RC,
e a impedância do capacitor é
enquanto a impedância do resistor é
Passo 4
As tensões nos elementos são dadas por
e
:
Passo 5
A potência aparente é
A potência ativa é
A potência reativa, sendo circuital capacitivo, é
mas como é reativa capacitiva, sinalizamos negativo:
Resposta
a)
,V e
,V.
b) e
(ou
,
).
c) ,W,
,VAr,
,VA.
b)
c)