Complete corretamente as sentenças:
Em um circuito RC alimentado por uma fonte de tensão AC pode-se afirmar que a corrente do circuito deve estar \qquad em relação a tensão da fonte.

Passo 1

O enunciado pergunta, num circuito série RC alimentado por tensão alternada, qual é o desfasamento entre a corrente e a tensão da fonte. O conteúdo envolvido é o método de fasores em regime permanente: representamos a impedância do resistor e do capacitor, calculamos a impedância total Z e a fase do fasor corrente em relação ao fasor tensão.

Passo 2

Escrevemos as impedâncias em fasores: a do resistor é
Z_R = R
e a do capacitor é
Z_C = -\,\mathrm j\,X_C = -\,\mathrm j\,\frac{1}{\omega C}.
Portanto a impedância total em série é
Z = Z_R + Z_C = R - \mathrm j\,\frac{1}{\omega C}.

Passo 3

O fasor corrente é dado por
I = \frac{V}{Z}.
O argumento (fase) de Z é
\arg(Z) = \tan^{-1}\!\biggl(\frac{-\,1/(\omega C)}{R}\biggr) = -\,\tan^{-1}\!\Bigl(\frac{1}{\omega R C}\Bigr).
Como \arg(I) = \arg(V) - \arg(Z), temos
\arg(I) = 0 - \bigl(-\,\tan^{-1}(1/(\omega R C))\bigr) = +\,\tan^{-1}\!\Bigl(\frac{1}{\omega R C}\Bigr),
ou seja, a fase da corrente é positiva em relação à tensão.

Passo 4

Uma fase positiva significa que o fasor corrente atinge seu valor máximo antes do fasor tensão: a corrente está adiantada em relação à tensão da fonte.

Resposta

Em um circuito RC alimentado por uma fonte de tensão AC pode-se afirmar que a corrente do circuito deve estar adiantada em relação à tensão da fonte.

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