Um circuito RLC série possui um resistor de 50 Ω, um indutor de 0,1 H e um capacitor de 100 µF. A tensão aplicada é de 15 V a uma frequência de 60 Hz. Qual é a corrente eficaz?
a) 0,25 A
b) 0,3 A
c) 0,5 A
d) 0,6 A

Question

Um circuito RLC série possui um resistor de 50 Ω, um indutor de 0,1 H e um capacitor de 100 µF. A tensão aplicada é de 15 V a uma frequência de 60 ...

Ed · Answer

Para calcular a corrente eficaz em um circuito RLC série, precisamos primeiro determinar a impedância do circuito. A impedância $ Z $ em um circuito RLC série é dada pela fórmula:

$$
Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}
$$

onde:
- $ R $ é a resistência (50 Ω),
- $ X_L $ é a reatância indutiva, dada por $ X_L = 2\pi f L $,
- $ X_C $ é a reatância capacitiva, dada por $ X_C = \frac{1}{2\pi f C} $.

Vamos calcular $ X_L $ e $ X_C $:

1. **Cálculo de $ X_L $**:
   $$
   X_L = 2\pi (60) (0,1) = 2\pi \cdot 6 = 12\pi \approx 37,7 \, \Omega
   $$

2. **Cálculo de $ X_C $**:
   $$
   X_C = \frac{1}{2\pi (60) (100 \times 10^{-6})} = \frac{1}{2\pi \cdot 0,006} \approx 26,5 \, \Omega
   $$

3. **Cálculo da impedância $ Z $**:
   $$
   Z = \sqrt{(50)^2 + (37,7 - 26,5)^2} = \sqrt{2500 + (11,2)^2} = \sqrt{2500 + 125,44} \approx \sqrt{2625,44} \approx 51,2 \, \Omega
   $$

Agora, podemos calcular a corrente eficaz $ I $ usando a Lei de Ohm:

$$
I = \frac{V}{Z}
$$

onde $ V = 15 \, V $:

$$
I = \frac{15}{51,2} \approx 0,293 \, A
$$

Assim, a corrente eficaz é aproximadamente 0,3 A.

Portanto, a alternativa correta é: **b) 0,3 A**.

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Um indutor de 0,2 H é conectado a uma fonte de 12 V. Qual é a corrente após 2 segundos se a resistência do circuito é de 4 Ω?
a) 0,5 A
b) 1 A
c) 2 A
d) 3 A

Um capacitor de 150 µF é carregado a 20 V. Qual é a energia armazenada e a carga no capacitor?
a) 0,15 J e 0,3 mC
b) 0,5 J e 0,1 mC
c) 0,02 J e 0,1 mC
d) 0,3 J e 0,25 mC

Um gerador de corrente contínua fornece uma tensão de 9 V e uma carga de 5 Ω é conectada. Qual é a corrente que flui e a potência dissipada na carga?
a) 1,8 A e 3,24 W
b) 1 A e 0,5 W
c) 0,5 A e 0,25 W
d) 0,75 A e 0,56 W

Um capacitor de 20 µF é conectado a uma fonte de 10 V. Qual é a carga armazenada e a energia armazenada no capacitor?
a) 0,2 mC e 0,1 mJ
b) 0,14 mC e 0,1 mJ
c) 0,15 mC e 0,225 mJ
d) 0,1 mC e 0,05 mJ

Um circuito RLC paralelo tem um resistor de 30 Ω e um indutor de 0,3 H. Se a tensão aplicada é de 12 V, qual é a corrente total fornecida pela fonte?
a) 0,5 A
b) 0,6 A
c) 0,7 A
d) 0,8 A

Um capacitor de 30 µF é carregado a 15 V. Qual é a carga armazenada e a energia armazenada no capacitor?
a) 0,45 mC e 0,1 mJ
b) 0,25 mC e 0,05 mJ
c) 0,15 mC e 0,1 mJ
d) 0,2 mC e 0,5 mJ

Um capacitor de 50 µF é carregado a 20 V. Qual é a energia armazenada e a carga no capacitor?
a) 0,025 J e 0,1 mC

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Um capacitor de 150 µF é carregado a 20 V. Qual é a energia armazenada e a carga no capacitor?a) 0,15 J e 0,3 mCb) 0,5 J e 0,1 mCc) 0,02 J e 0,1 mCd) 0,3 J e 0,25 mC

Um gerador de corrente contínua fornece uma tensão de 9 V e uma carga de 5 Ω é conectada. Qual é a corrente que flui e a potência dissipada na carga?a) 1,8 A e 3,24 Wb) 1 A e 0,5 Wc) 0,5 A e 0,25 Wd) 0,75 A e 0,56 W

Um capacitor de 20 µF é conectado a uma fonte de 10 V. Qual é a carga armazenada e a energia armazenada no capacitor?a) 0,2 mC e 0,1 mJb) 0,14 mC e 0,1 mJc) 0,15 mC e 0,225 mJd) 0,1 mC e 0,05 mJ

Um circuito RLC paralelo tem um resistor de 30 Ω e um indutor de 0,3 H. Se a tensão aplicada é de 12 V, qual é a corrente total fornecida pela fonte?a) 0,5 Ab) 0,6 Ac) 0,7 Ad) 0,8 A

Um capacitor de 30 µF é carregado a 15 V. Qual é a carga armazenada e a energia armazenada no capacitor?a) 0,45 mC e 0,1 mJb) 0,25 mC e 0,05 mJc) 0,15 mC e 0,1 mJd) 0,2 mC e 0,5 mJ

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d) 0,3 J e 0,25 mC

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c) 0,5 A e 0,25 W
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d) 0,1 mC e 0,05 mJ

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c) 0,7 A
d) 0,8 A

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a) 0,45 mC e 0,1 mJ
b) 0,25 mC e 0,05 mJ
c) 0,15 mC e 0,1 mJ
d) 0,2 mC e 0,5 mJ

Um capacitor de 50 µF é carregado a 20 V. Qual é a energia armazenada e a carga no capacitor?
a) 0,025 J e 0,1 mC