Um circuito
em série tem resistência de
e impedância de
. Se a tensão rms aplicada ao circuito for de 160 V , qual é a potência ativa fornecida ao circuito?
Passo 1
Beleza, amigo, vamos resumir o que tá rolando aqui:
Você tem um circuito série R–L–C com resistência R = 22 Ω e impedância total Z = 80 Ω. A tensão eficaz (rms) aplicada é V = 160 V.
Conteúdo envolvido: teoria de circuitos AC, lei de Ohm para circuitos com impedância, conceito de fator de potência (cos φ) e fórmula da potência ativa.
O que vamos precisar:
Você tem um circuito série R–L–C com resistência R = 22 Ω e impedância total Z = 80 Ω. A tensão eficaz (rms) aplicada é V = 160 V.
Conteúdo envolvido: teoria de circuitos AC, lei de Ohm para circuitos com impedância, conceito de fator de potência (cos φ) e fórmula da potência ativa.
O que vamos precisar:
- Calcular a corrente eficaz I usando I = V/Z.
- Entender o fator de potência cos φ = R/Z.
- Usar a fórmula da potência ativa P = V·I·cos φ ou P = I²·R.
Passo 2
Primeiro acha a corrente eficaz I no circuito:
Usando a “lei de Ohm” para AC:
Usando a “lei de Ohm” para AC:
Substituindo:
Isso significa que em regime permanente a corrente rms que circula é de 2 A.
Passo 3
Agora o fator de potência cos φ, que diz quanto da corrente está “em fase” com a tensão (só essa parte gera potência ativa). Em circuito série RLC:
Então:
Passo 4
Bora calcular a potência ativa P:
Fórmula básica é
Fórmula básica é
Substitui tudo:
Você também podia usar direto P = I²·R:
Resposta
A potência ativa fornecida ao circuito é 88 W.