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Resistência, Indutância e Capacitância em circuitos de Corrente Alternada Aula 2 de eletricidade Circuito Puramente Resistivo Um circuito puramente resistivo é o circuito que é alimentado por um gerador AC e uma carga resistiva. Ao aplicarmos uma tensão alternada em um circuito puramente resistivo, percebemos que a corrente que circula no sistema está em fase com a tensão. Tanto a tensão quanto a corrente podem ser representadas por vetores. Podemos montar um gráfico que chamamos de diagramas de fasores para representar o deslocamento da tensão e corrente. Os vetores em fase são gerados como mostra a figura: Toda a energia aplicada a este circuito é aplicada para vencer somente a resistência, logo: Potência reativa = 0; Potência Real = Potencia Aparente. NOTA: A potência aparente, refere-se à energia gasta por segundo para vencer todas as barreiras impostas ao livre fluxo de corrente. A potência real é a energia gasta para vencer a resistência efetiva do circuito. A potencia reativa é a energia gasta para vencer as reatâncias do circuito. 1- Valor de pico da tensão senoidal de um sinal de alimentação é 5V e sua frequência, 1 Khz. Determine: a)Sua expressão matemática; b)Seu valor eficaz; c)Seu período; d)O gráfico de V(t). 2- Seja o Ckt, determine a potência dissipada na carga. Circuito Puramente Indutivo Chamamos de Indutância a capacidade de um condutor induzir tensão em si mesmo quando sujeito a um fluxo de corrente variante. Vs = -L ( I / t) A indutância é representada pela por L e sua unidade de medida é o Henry (H) Onde: L: Indutância; vL: tensão induzida através da bobina ( V) e ( i/t): Taxa de Variação da Corrente ( A/s). Sendo a oposição à circulação de corrente a reatância indutiva XL, a lei de ohm virá: E = XL I Sendo o valor de XL dado por: XL = 2π f L como: ω = 2π f teremos: XL = ω L Onde: XL - reatância indutiva -Ohm (Ω) f - frequência - Hertz (Hz) L - coeficiente de auto - indução ou indutância - Henry (H) ω - velocidade angular - radiano por segundo (rad/s) Em um circuito teórico com indutores alimentados por um gerador AC senoidal, não haverá corrente até a tensão atingir seu valor máximo. Logo, a tensão em um circuito puramente indutivo está adiantada de 90° elétricos em relação à corrente. Vs = Vmax senwt I = Imax sem ( wt -90°) Esta defasagem pode ser representada na forma de fasores como: Um indutor tem 0,1 H de indutância e alimentado por uma tensão de 110V com 60Hz. Determine: a) A reatância do indutor b) O valor eficaz da corrente c) O gráfico com a tensão e corrente em forma de fasores. Circuitos Puramente Capacitivos Chamamos de capacitância a relação entre a quantidade de carga acumulada pelo corpo e o potencial elétrico que o corpo assume em consequência disso. Reatância Capacitiva 𝑋𝑐 = 1 2𝜋𝑓𝐶 Sabendo que 𝜔 = 2𝜋. 𝑓 então: 𝑋𝑐 = 1 𝜔. 𝐶 Onde: XC - reatância Capacitiva -Ohm (Ω) f - frequência - Hertz (Hz) C – Capacitância - Farad (F) ω - velocidade angular - radiano por segundo (rad/s) Em um circuito capacitivo puro, a ondada corrente se adianta 90° em relação à onda de tensão. V = vmax. senwt I = Imax sem (wt +90°) Desta forma o diagrama de fasores será: Calcular a reatância de um capacitor de 5 F, nas frequências de 60 e 400 Hz.
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