Relatorio Circuito RLC soma de tensoes

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	 RELATÓRIO DO LABORATÓRIO DE FISCA III
Rômulo Castro Silva – Engenharia Mecatrônica
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CIRCUITO RLC SÉRI EM CORRENTE ALTERNADA (Soma de tensões)
O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo magnético (ou seja, uma barra magnética com um polo norte e um polo sul). Uma linha imaginária traçada entre os polos sul e norte magnéticos apresenta uma inclinação de aproximadamente 11,3º relativa ao eixo de rotação da Terra. A teoria do dínamo é a mais aceita para explicar a origem do campo. Um campo magnético, genericamente, se estende infinitamente. Um campo magnético vai se tornando mais fraco com o aumento da distância da sua fonte.
INTRODUÇÃO
Agora estamos em condições de analisar o caso em que a força eletromotriz alternada da equação:
Aplicada ao circuito RLC. Como R,L,C estão em série, a mesma corrente:
 Através de três componentes, estamos interessados em determinar a amplitude I e a constante de fase Φ da corrente. A solução e facilitada pelo uso de diagramas fasoriais. O comprimento do fasor e a amplitude de corrente e a projeção do fasor no eixo vertical é a corrente i no instante T e o ângulo de rotação do fasor é a fase é igual a da corrente I.
Resistor: A corrente e tensão estão em fase e, portanto, o ângulo de rotação do fasor de tensão VR é igual ao da corrente I.
Capacitor: A corrente está adiantada de 90° em relação à tensão e, portanto, o ângulo de rotação do fasor de tensão VC é igual ao da corrente I menos 90°.
Indutor: A corrente está atrasada de 90° em relação à tensão e, portanto, o ângulo de rotação do fator de tensão VL é igual ao da corrente I mais 90°.
Potencias em circuitos de corrente alternada: No circuito RLC a fonte de energia e o gerador de corrente alternada. Parte da energia fornecida pelo gerador e armazenada no campo elétrico do capacitor, parte e armazenada no campo elétrico do indutor e parte e dissipada como energia térmica no resistor. No regime estacionário, isto e depois do transcorrido um tempo suficiente para que o circuito se estabilize, a energia media armazenada no capacitor e no indutor juntos permanece constante.
A transferência liquida de energia é portanto do gerador para o resistor,onde a energia eletromagnética é convertida em energia térmica. Os instrumentos usados em circuitos de corrente alternada coo amperímetros e voltímetros são quase sempre calibrados para indicar valores de I(rms), V(rms), E(rms). A soma das amplitudes de tensões pode ser obtida pela regra do paralelogramo, portanto, podemos escrever:
O ângulo ф é a constante de fase do circuito RLC, ou seja, é a defasagem entre a tensão total fornecida pela fonte e a corrente do circuito. 
Se VL > VC – dizemos que o circuito é mais indutivo do que capacitivo;
Se VL < VC – dizemos que o circuito é mais capacitivo do que indutivo;
Se VL = VC – dizemos que o circuito está em ressonância;
No circuito RLC, parte da energia fornecida pela fonte é armazenada no campo elétrico do capacitor, parte é armazenada no campo magnético do indutor e parte é dissipada como energia térmica no resistor. No regime estacionário, isto é, depois de transcorrido um tempo suficiente para que o circuito se estabilize, a energia média armazenada no capacitor e no indutor juntos permanece constante. A transferência liquida de energia é, portanto, da fonte para o resistor, onde a energia eletromagnética é convertida em energia térmica. A taxa média (PR) com a qual energia é dissipada no resistor é:
O diagrama fasorial nos permite concluir que:
Se multiplicarmos pela corrente eficaz temos:
O termo cosф é chamado de fator de potência. Para maximizar a taxa com a qual energia é fornecida a uma carga resistiva em um circuito RLC, devemos manter o fator de potência o mais próximo possível da unidade. Isso equivale a manter a constante de fase ф o mais próximo possível de zero. 
OBJETIVOS
Nesta prática do laboratório de física temos como objetivos verificar a lei da soma das tensões, em seguida também determinamos o fator de potência do circuito, e por fim vamos verificar a validade da equação: 				
DESENVOLVIMENTO
Para esta prática devemos montar o circuito conforme a imagem abaixo para a verificação das leis. Inicialmente ajustamos uma frequência de 60Hz e uma tensão de 15.5Vpp no gerador, e com o auxílio do voltímetro, medimos as tensões VL, VC e VR. Após obtido os valores, devemos verificar se os valores medidos obedecem a relação da soma das tensões. Feito isso, calculamos a constante de fase e determinamos o fator de potência. Por fim, medimos a corrente elétrica e determinamos a potência média dissipada no resistor, comparando se está de acordo com o valor esperado pela relação.
Material Utilizado:
01 gerador de sinal
01 Verificador 
01 capacitor
01 resistor
01 Indutor
01 voltimetro 
01 Amperimetro
RESULTADOS
VR = 0,39V	VC = 5,95V	VL = 1,16V	VO = ε= 5,79V
Verificação da lei da soma das tensões:
Calculo da constante de fase:
Determinação do fator de potência:
Calculo da potência media dissipada:
Cálculo da taxa média com qual a energia é dissipada:
CONCLUSÃO
Vimos que em um circuito LC oscilante, a energia e transferida periodicamente do campo elétrico do capacitor para o campo magnético do indutor e vice-versa. E sabemos que as oscilações de um circuito LC são amortecidas quando um elemento dissipativo R também está presente no circuito, mas um circuito RLC em serie pode sofrer oscilações forçadas com uma frequência angular de excitação Wd se for submetido a uma força eletromotriz. No caso da ressonância a amplitude I da corrente em um circuito RLC série excitado por uma força eletromotriz senoidal e máxima, assim quando a frequência angular de excitação Wd e igual a frequência angular natural (ou seja, a ressonância). Nesse caso Xc=Xl,W=0 e a corrente está em fase com a força eletromotriz.
REFERÊNCIAS
LIMA, Evandro Conde. WERKHARIZER, Fernando Eustáquio. RESENDE, Flávio de Jesus. SILVEIRA, Tomas de Aquino. MOURA, Vânia Aguiar. FREITAS, Welerson Romaniello. DFQ - Departamento de Física e Química, Belo Horizonte, 2011.
HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: 3 Eletromagnetismo 
Sears,Francis West-Física:eletricidade e magnetismo
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