Exercícios_Lista I - Fundamentos da Corrente Alternada Senoidal

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE 
CAMPUS MOSSORÓ 
Curso: Técnico em Eletrotécnica Disciplina: Circuitos Elétricos Professor: Elvis 
 
Corrente Alternada Senoidal – Características e Definições 
 
 
1 - Considere as formas de onda representadas na 
figura 1 ao lado, determine para cada sinal: 
 
a) Período (T), frequência (f) e velocidade angular 
(); 
b) Valores de pico (VP), pico a pico (VPP) e eficaz 
(Vef); 
c) As expressões temporais na forma 
cossenoidal; 
d) A representação na forma fasorial; 
e) Determine os valores instantâneos de cada 
sinal nos instantes t1 = 8 ms e t2 = 15 ms. 
Figura 1 
 
2 - Uma tensão senoidal é expressa por    50 2 30 Voltsv t sen t   . Determine: 
a) O valor eficaz da tensão; 
b) A freqüência e o período do sinal. 
c) O valor instantâneo da tensão em t = 5 ms; 
 
3 - Determine a tensão de pico a pico e a freqüência para os sinais representados na figura 2. 
 
 
Figura 2 
4 - Resolva as seguintes questões: 
a) Qual o período de uma tensão CA que tem uma freqüência de 95 kHz? 
b) Quanto tempo dura um semi-ciclo na freqüência de 50 Hz? 
c) Quantos ciclos ocorrem em dois segundos na freqüência de 45 Hz? 
 
5 - Sabendo-se que, uma onda senoidal descreve um ângulo de 180° em 10 s, qual será o período e a freqüência 
dessa onda? 
 
6 - Se uma tensão CA senoidal tem um valor instantâneo de 90 V em t = 30°, calcule o valor de pico (a fase inicial 
é zero). 
 
7 - Se uma tensão CA senoidal tiver um valor de pico de 155 V, qual será o valor de t para o qual a tensão 
instantânea é de 109,6 V. Considere 0 = 0. 
 
8 - Determine a expressão da onda senoidal para a tensão que tem um valor RMS de 120 Volts em 240 Hz. 
 
9 - O valor eficaz de uma tensão alternada senoidal é 4,24 V em 5 kHz. No instante inicial o valor da tensão é 
2 2 V . Obtenha a função da onda de tensão no tempo. 
 
10 - A onda seno de uma corrente alternada exibe um valor máximo de 80 A. Que valor de corrente cc produziria 
o mesmo efeito de aquecimento? 
 
11 - Um forno elétrico consome 7,5 A de uma fonte de alimentação CC de 120 V. Qual o valor máximo de uma 
corrente alternada capaz de produzir o mesmo efeito térmico? 
 
12 - Determine a defasagem entre os sinais i e v para cada gráfico da figura 3 e desenhe o diagrama fasorial. É 
dado um ciclo para cada onda. Represente I como o fasor de referência. 
 
 
Figura 3 
 
13 - A, B e C são três formas de onda de tensão CA do tipo seno, de mesma freqüência. A onda seno A está 
adiantada em relação à onda seno B de um ângulo de fase de 60° e está atrasada relativamente à onda seno 
C de 130°. Qual a defasagem entre as ondas B e C? Quem está na frente, B ou C? 
 
 
 
Gabarito das questões 
 
 
1) Para V1: 
a) T = 20 ms; f = 50 Hz;  = 100 rad/s 
b) VP = 20 V; VPP = 40 V; Vef = 14,14 V 
c) v1(t) = 20cos(100t) V 
d) V1 = 14,140° V 
e) v1(0,008) = -16,18 V; v1(0,015) = 0 V. 
Para V2: 
a) T = 40 ms; f = 25 Hz;  = 50 rad/s 
b) VP = 40 V; VPP = 80 V; Vef = 28,28 V 
c) v2(t) = -40cos(50t) V 
d) V2 = 28,28180° V 
e) v2(0,008) = -12,36 V; v2(0,015) = 28,28 V. 
 
2) a) Vef = 35,36 V; b) f = 1 Hz, T = 1 s; c) v(5 ms) = –23,63 V. 
3) a) VPP = 7 V, f = 250 kHz; b) VPP = 15 V, f = 500 kHz. 
4) a) T = 10,5 µs; b) T/2 = 10 ms; c) 90 ciclos. 
5) T = 20 s, f = 50 kHz. 
6) VP = 180 V 
7) t = 45° 
8) v(t) = 169,7sen(480t) V 
9) v(t) = 6sen(10.000t + 28,13°) V 
10) Vef = 56,57 V 
11) IP = 10,6 A 
 
12) a)  = 0°  Sinais em fase; 
b)  = 180°  Sinais defasados de 180° 
c)  = -90°  v atrasado 90° em relação à i 
d)  = 130°  v adiantado 130° em relação à i 
 
13) A onda B está adiantada 170° em relação a onda C.