Um resistor de
e um capacitor de
estão conectados em série em uma fonte AC de 60 Hz e 10 Vrms . Determine o módulo e o ângulo de fase da corrente.
Passo 1
O enunciado diz que temos um resistor de
e um capacitor de
em série, ligados a uma fonte senoidal de frequência
e tensão eficaz
.
Conteúdo usado: circuito série RC em regime permanente, impedância de resistor e capacitor, relação , e cálculo de ângulo de fase.
Conteúdo usado: circuito série RC em regime permanente, impedância de resistor e capacitor, relação
Passo 2
Calcular a reatância capacitiva
.
A fórmula é
A fórmula é
com
e
.
Passo 3
Escrever a impedância total
do circuito série.
Para resistor vale .
Para capacitor vale .
Logo,
Para resistor vale
Para capacitor vale
Logo,
Passo 4
Determinar o módulo de
e, em seguida, a corrente eficaz
.
Pela lei de Ohm em serie RC:
Passo 5
Calcular o ângulo de fase.
O argumento de é
O argumento de
Como
e tomamos a fonte com fase zero, a fase da corrente é
ou seja, a corrente adianta a tensão (característica de circuito capacitivo).