Com as fontes AC e o indutor do exercício anterior, foi montado um circuito RL série, com um resistor de 10 \Omega. Esboce o triângulo de potências dos circuitos, indicando a defasagem corrente-tensão.

Passo 1

O enunciado monta um circuito serie RL com um resistor R=10\:\Omega e um indutor de reatância indutiva X_L. O objetivo é esboçar o triângulo de potências, ou seja, relacionar a potência ativa P, a potência reativa Q e a potência aparente S, e mostrar a defasagem entre corrente e tensão.

Passo 2

Em um circuito série RL, com corrente de valor eficaz I, definimos:
P = I^2\,R
que é a potência ativa (dissipada no resistor), e
Q = I^2\,X_L
que é a potência reativa indutiva (armazenada e devolvida pelo indutor). A potência aparente é
S = V\,I = \sqrt{P^2 + Q^2}\,,
onde V é a tensão eficaz aplicada ao conjunto.

Passo 3

O triângulo de potências é construído traçando no plano complexo:
– Eixo real (horizontal) representando P.
– Eixo imaginário (vertical) representando Q, para cima se for carga indutiva.
– A hipotenusa é S.

Passo 4

O ângulo de defasagem \varphi entre tensão e corrente satisfaz
\tan\varphi = \frac{Q}{P} = \frac{X_L}{R}\,.
Como Q>0 (reatância indutiva), a corrente atrasa a tensão em \varphi.

Resposta

Esboço do triângulo de potências (eixo horizontal P, vertical Q, hipotenusa S) e ângulo \varphi:
Q





o───────→ P
\
\ S

φ
Aqui:
• P = I^2\,R
• Q = I^2\,X_L
• S = \sqrt{P^2+Q^2}
\varphi = \arctan(X_L/R), e a corrente atrasa a tensão de \varphi.

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