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import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Parâmetros do circuito
R = 1e3 # Resistência em ohms (1kΩ)
C = 0.1e-6 # Capacitância em farads (0.1 μF)
V_m = 10.0 # Amplitude da tensão senoidal (Volts)
f = 1e3 # Frequência da tensão senoidal (1 kHz)
theta = 0 # Deslocamento angular da tensão em radianos
# Frequência angular
omega = 2 * np.pi * f
# Impedância capacitiva
X_C = 1 / (omega * C) # Reatância capacitiva
# Defasagem angular
phi = np.arctan(-X_C / R) # Defasagem angular entre corrente e tensão
# Impedância equivalente do circuito (complexa)
Z_eq = R + 1j * (-X_C)
# Gerar vetor de tempo
t = np.linspace(0, 2/f, 1000) # 2 períodos completos da onda
# Tensão aplicada v(t) = V_m * sin(ωt + θ)
v_t = V_m * np.sin(omega * t + theta)
# Corrente no circuito i(t) = v(t) / Z_eq (Lei de Ohm)
i_t = V_m * np.sin(omega * t + theta - phi) / np.abs(Z_eq) # Considerando defasagem
# Tensão no resistor R (V_R = i(t) * R)
v_R = i_t * R
# Plotar a tensão e corrente no circuito
plt.figure(figsize=(10, 6))
# Tensão aplicada e tensão no resistor
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.plot(t, v_t, label="Tensão aplicada v(t)")
plt.plot(t, v_R, label="Tensão no resistor v_R(t)")
plt.title("Tensão no Circuito RC com Defasagem Angular")
plt.xlabel("Tempo (s)")
plt.ylabel("Tensão (V)")
plt.grid(True)
plt.legend()
# Corrente no circuito
plt.subplot(2, 1, 2)
plt.plot(t, i_t, label="Corrente i(t)", color='r')
plt.title("Corrente no Circuito RC com Defasagem Angular")
plt.xlabel("Tempo (s)")
plt.ylabel("Corrente (A)")
plt.grid(True)
plt.legend()
plt.tight_layout()
plt.show()
# Imprimir resultados
print(f"Impedância equivalente Z_eq = {Z_eq} ohms")
print(f"Defasagem angular φ = {np.degrees(phi):.2f} graus")
print(f"Corrente máxima i_max = {np.max(i_t)} A")
print(f"Tensão máxima no resistor V_R_max = {np.max(v_R)} V")
Impedância equivalente Z_eq = (1000-1591.5494309189537j) ohms
Defasagem angular φ = -57.86 graus
Corrente máxima i_max = 0.0053201764931287985 A
Tensão máxima no resistor V_R_max = 5.320176493128798 V
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