10°relatorio de fisica III -Circuito RLC série em CA-Soma de tensões

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Graduação em Engenharia Mecânica
Contagem
2013
Laboratório de Física llI – Relatório de Prática Experimental
Circuito RLC série em CA-Soma de tensões
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação de disciplina Laboratório de Física Ill, no curso de Engenharia Mecânica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.
 
Contagem
2013
“... A gravidade explica os movimentos dos planetas, mas não pode explicar quem colocou os planetas em movimento. Deus governa todas as coisas e sabe tudo que é ou que pode ser feito.” 
(Isaac Newton)
 SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	5
2 DESENVOLVIMENTO	6
2.1 OBJETIVO GERAL	6
2.3 MATERIAIS UTILIZADOS	6
��2.4 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO GERAL	6
3 RESULTADOS..........................................................................................................7
4 CONCLUSÃO	8
5 REFERÊNCIAS	9
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1. INTRODUÇÃO
Agora estamos em condições de analisar o caso em que a força eletromotriz alternada da equação E=Em*senWd*T (Fem.aplicada)e aplicada ao circuito RLC.Como R,L,C estão em série,a mesma corrente i=I*sem(WdI-Φ) 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 a tensão estao em fase e portanto,o ângulo de rotação do fasor de tensão Vr é igual da corrente I.
Capacitor:A corrente esta adiantada de 90° em relação a tensão e, portanto o ângulo de rotação do fasor de tensão Vc e igual o da corrente i menos 90°.
Indutor:A corrente esta atrasada de 90° em relação a tensão e portanto o angulo de rotação do fasor de tensão Vl é igual ao da corrente I menos 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).Assim quando ligamos um voltímetro de corrente alternada a uma tomada de parede e obtemos um valor de 120V esta e a tensão RMS.O valor máximo da diferença de potencial em uma tomada de parede é V¨¨2 *120=170V.
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2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Objetivo Geral
	*Verificar a lei da soma de tensões (em escala)também os diagramas vetoriais.
	*Determinar o angulo de fase e o fator de potencia.
	*Determinar a potencia aparente e a potencia real.
2.3. Materiais Utilizados
01 gerador de sinal
01 Verificador 
01 capacitor
01 Indutor
01 voltimetro 
01 Amperimetro
 2.4. Descrição do Experimento Geral	
	No experimento já pegamos ele montado.na prática,a resistência elétrica do circuito e total:a do resistor Adiciona-se a do capacitor e a da bobina ou indutor.e usual representar as tensões e a corrente como vetores(fasores).
		
 			3. RESULTADOS
	F(Hz)
	V(v)
	I(A)
	Z(Ω)
	50
	6,4
	4,8
	1,33
	100
	7,29
	9,6
	0,75
	150
	7,95
	13
	0,61
	200
	8,35
	15,9
	0,52
	250
	9,8
	21,5
	300
	11,94
	28,5
	0,41
	350
	13,55
	35,3
	0,38
	400
	13,47
	38,1
	0,35
	450
	12,23
	34,5
	0,35
	500
	10,95
	29,3
	0,37
	F(Hz)
	V(v)
	I(A)
	Z(Ω)
	400
	13,47
	38,1
	0,3535
	420
	13,04
	37,1
	0,3514
	440
	12,5
	35,4
	0,3531
	460
	11,95
	33,4
	0,3577
	480
	11,42
	31,3
	0,3648
	500
	10,95
	29,3
	0,3737
	F(Hz)
	V(v)
	I(A)
	Z(Ω)
	400
	13,47
	38,1
	0,3535
	410
	13,27
	37,6
	0,3529
	420
	13,04
	37,1
	0,3514
	430
	12,76
	36,3
	0,3515
	440
	12,5
	35,4
	0,3531
Sendo: R-63,2	V=3,37v	V=Z*I		Z=V/I
Obs:Nas tabelas montadas foram refinados os valores.
N primeira tabela os valores refinados foram os ultimos devido a serem menores.No caso da segunda tabela foram os três primeiros por esta na ordem de Alto,baixo e alto,e assim se chegou ao valores da terceira tabela.
4. 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 esta 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 esta em fase com a força eletromotriz. 
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5. 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