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Uma bobina, com indutância de 36 mH e resistência de 40 ohms, liga-se em paralelo com um condensador de 32 nF e com uma fonte de tensão alternada  ...

Uma bobina, com indutância de 36 mH e resistência de 40 ohms, liga-se em paralelo com um condensador de 32 nF e com uma fonte de tensão alternada

 V(t) = 345.cos (150.pi.t) em volts, e o tempo t em segundos.

Com base nisso, calcule:

 (a) A corrente máxima na bobina.

(b) A corrente eficaz no condensador.

(c) As potências médias dissipadas na bobina e no condensador

💡 1 Resposta

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Para calcular a corrente máxima na bobina, podemos usar a fórmula da corrente máxima em um circuito RLC em paralelo: Imax = Vmax / √(R^2 + (XL - XC)^2) Onde: Vmax é a tensão máxima da fonte (345V), R é a resistência da bobina (40Ω), XL é a reatância indutiva da bobina (2πfL), XC é a reatância capacitiva do condensador (1 / (2πfC)). Substituindo os valores, temos: XL = 2πfL = 2π(150)(36x10^-3) = 13.56Ω XC = 1 / (2πfC) = 1 / (2π(150)(32x10^-9)) = 33.18Ω Imax = 345 / √(40^2 + (13.56 - 33.18)^2) Imax ≈ 345 / √(1600 + 361.44) Imax ≈ 345 / √(1961.44) Imax ≈ 345 / 44.26 Imax ≈ 7.8A Portanto, a corrente máxima na bobina é de aproximadamente 7.8A. Para calcular a corrente eficaz no condensador, podemos usar a mesma fórmula, mas substituindo os valores de XL e XC: Ieff = Veff / √(R^2 + (XL - XC)^2) Como a tensão e a frequência são as mesmas, podemos usar os mesmos valores de XL e XC: Ieff = 345 / √(40^2 + (13.56 - 33.18)^2) Ieff ≈ 345 / √(1600 + 361.44) Ieff ≈ 345 / √(1961.44) Ieff ≈ 345 / 44.26 Ieff ≈ 7.8A Portanto, a corrente eficaz no condensador também é de aproximadamente 7.8A. Para calcular as potências médias dissipadas na bobina e no condensador, podemos usar as fórmulas: Pb = I^2 * R Pc = I^2 * XC Onde: I é a corrente eficaz. Substituindo os valores, temos: Pb = (7.8)^2 * 40 Pb ≈ 304.8W Pc = (7.8)^2 * 33.18 Pc ≈ 204.6W Portanto, a potência média dissipada na bobina é de aproximadamente 304.8W e a potência média dissipada no condensador é de aproximadamente 204.6W.

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