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Circuitos Elétricos

Colégio Objetivo
Questão 5/10 - Circuitos Elétricos (Eletricidade) Calcular a corrente que circula em uma fonte de tensão de 150 cos(377t) V conectada a um resistor de 100 ohms em série com um indutor de 100 mH. Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0


A
B
C
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Estudando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 6 meses

Para calcular a corrente que circula em um circuito com uma fonte de tensão \( V(t) = 150 \cos(377t) \) V, um resistor de \( R = 100 \, \Omega \) e um indutor de \( L = 100 \, mH \), precisamos primeiro determinar a impedância do circuito. 1. Cálculo da reatância indutiva (\( X_L \)): \[ X_L = \omega L = 377 \times 0,1 = 37,7 \, \Omega \] 2. Cálculo da impedância total (\( Z \)): A impedância total em um circuito R-L em série é dada por: \[ Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} = \sqrt{100^2 + 37,7^2} \approx \sqrt{10000 + 1420.29} \approx \sqrt{11420.29} \approx 106,9 \, \Omega \] 3. Cálculo da corrente (\( I \)): A corrente pode ser calculada usando a Lei de Ohm: \[ I = \frac{V}{Z} = \frac{150}{106,9} \approx 1,40 \, A \] Portanto, a corrente que circula no circuito é aproximadamente \( 1,40 \, A \).

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há 2 anos

Para calcular a corrente que circula em uma fonte de tensão conectada a um resistor e um indutor em série, é necessário utilizar a lei de Ohm e a lei de Faraday. A lei de Ohm estabelece que a corrente (I) é igual à tensão (V) dividida pela resistência (R). Nesse caso, a tensão é dada por 150 cos(377t) V e a resistência é de 100 ohms. Portanto, a corrente é dada por: I = V/R I = (150 cos(377t)) / 100 Já a lei de Faraday estabelece que a tensão induzida (V_L) em um indutor é igual ao produto da taxa de variação do fluxo magnético (dΦ/dt) pelo número de espiras (N) do indutor. Nesse caso, o indutor tem uma indutância de 100 mH, que pode ser convertida para henries (H) dividindo por 1000. Portanto, a tensão induzida é dada por: V_L = (dΦ/dt) * N V_L = (L * di/dt) * N V_L = (100 * 10^(-3) * di/dt) * N A corrente total (I_total) é a soma da corrente no resistor (I_R) com a corrente no indutor (I_L). Portanto, temos: I_total = I_R + I_L Substituindo as expressões para I_R e I_L, temos: I_total = (150 cos(377t)) / 100 + (100 * 10^(-3) * di/dt) * N Essa é a expressão para a corrente total que circula na fonte de tensão conectada ao resistor e ao indutor. Para encontrar a alternativa correta, é necessário resolver a equação diferencial que relaciona a corrente com o tempo (t) e encontrar a resposta específica para o instante de tempo dado na questão.

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