Explique o que 'e e como interpretar um Dia grama de Fasor. Em particular:
- O que ele representa no contexto de circuitos el’etricos com corrente alternada?
- Como a defasagem entre tens~ao e corrente pode ser visualizada nesse tipo de diagrama?
- O que significa quando os fasores est̃ao em fase
Passo 1
O enunciado pede para explicar o que é e como interpretar um diagrama de fasor em circuitos de corrente alternada, destacando (a) o que ele representa, (b) como mostra a defasagem tensão–corrente e (c) o que significa fasores em fase. O conteúdo envolve representação de sinais senoidais via números complexos e interpretação geométrica de ângulos.
Passo 2
Definimos um fasor como a representação de uma senóide estacionária
por um vetor complexo em coordenadas polares
Em vez de acompanhar o tempo, fixamos o ângulo
num instante de referência e desenhamos o vetor de módulo
e ângulo
num plano.
Passo 3
No contexto de circuitos RLC em CA, cada grandeza senoidal (tensão ou corrente) vira um fasor. Num mesmo diagrama, traçamos:
- O fasor da tensão
. - O fasor da corrente
.
Cada vetor parte da origem, seu comprimento é a amplitude e seu ângulo em relação ao eixo real é a fase.
Passo 4
A defasagem
aparece geometricamente como o ângulo entre os dois vetores. Se
está à frente de
(sentido anti-horário), dizemos que a tensão “adianta” a corrente; se fica atrás, “atras a” corrente. O valor de
indica quem lidera e por quanto.
Passo 5
Quando os fasores estão em fase, ou seja
, os vetores coincidem em direção. Geometricamente não há ângulo entre eles (
). Isso indica comportamento puramente resistivo, pois tensão e corrente atingem máximos e zeros simultaneamente.
Resposta
O diagrama de fasores é um desenho vetorial que traduz amplitudes e fases de senóides por números complexos. Nele, a defasagem tensão–corrente aparece como o ângulo entre os vetores correspondentes, e fasores em fase (ângulo zero) significam que tensão e corrente variam sincronamente, típico de carga puramente resistiva.