1 (1 ponto) Um circuito RLC em série é alimentado por uma fonte de tensão alternada com amplitude
e frequência
. Os valores da resistência, indutância e capacitância são
e
.
(a) Calcule a impedância do circuito. (b) Calcule a amplitude da corrente no circuito. © Qual o ângulo de fase da corrente em relação à voltagem da fonte. (d) Qual a amplitude da diferença de potencial no resistor. (e) Qual a amplitude da diferença de potencial no indutor. (f) Qual a amplitude da diferença de potencial no capacitor.
(a) (A)
, (B)
, ©
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
, (M)
, (N)
, (O)
, §
,
(b) (A)
, (B)
, ©
, (D)
, (E) 123 mA , (F)
, (G) 111 mA , (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
, (M)
, (N) 131 mA , (O)
, §
,
© (A)
, (B)
, ©
,
(D)
,
(F)
,
(G)
, (H)
,
(I)
, (J)
,
(d) (A)
, (B)
, ©
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
, (M)
, (N)
, (O)
, §
,
(e) (A)
, (B)
, ©
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (N)
, (O)
, §
,
(f) (A)
, (B)
, ©
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
, (N)
, (O)
,
(a) Calcule a impedância do circuito. (b) Calcule a amplitude da corrente no circuito. © Qual o ângulo de fase da corrente em relação à voltagem da fonte. (d) Qual a amplitude da diferença de potencial no resistor. (e) Qual a amplitude da diferença de potencial no indutor. (f) Qual a amplitude da diferença de potencial no capacitor.
(a) (A)
(b) (A)
© (A)
(D)
(F)
(G)
(I)
(d) (A)
(e) (A)
(f) (A)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema fala sobre um circuito RLC em série, que é um tipo de circuito elétrico composto por Resistor ®, Indutor (L) e Capacitor © conectados em série. A gente precisa calcular a impedância desse circuito. Para isso, vamos precisar usar as fórmulas das reatâncias indutiva (
) e reatância capacitiva (
), além da fórmula da impedância total (
) para circuitos RLC em série.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a reatância indutiva (
). A fórmula para isso é:
Onde:
-
é a frequência da fonte de tensão, -
é a indutância.
Dado que:
-
, -
,
Vamos calcular:
Passo 3
Agora, vamos calcular a reatância capacitiva (
). A fórmula é:
Onde:
-
é a capacitância.
Dado que:
-
,
Vamos calcular:
Passo 4
Com as reatâncias calculadas, podemos agora encontrar a impedância total (
) do circuito RLC em série usando a fórmula:
Onde:
-
,
Substituindo os valores:
Resposta
A impedância do circuito é aproximadamente
. Portanto, a alternativa correta é a ©
.