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A fonte senoidal tem papel fundamental em circuitos elétricos, especialmente a tensão alternada senoidal que é gerada nas usinas de energia elétrica no mundo inteiro. Você está participando de um curso intensivo de engenharia elétrica/eletrônica, no qual estão sendo estudados circuitos elétricos (com resistores, capacitores e indutores) de CA alimentados com essas fontes senoidais. Quando um circuito é puramente capacitivo, a corrente é adiantada de 90º em relação à tensão (ou seja, o pico de corrente ocorre antes do pico de tensão). Já em circuito puramente indutivo, a corrente é atrasada de 90º em relação à tensão. Sua turma foi desafiada a identificar quando uma função está adiantada ou atrasada em relação a outra.
Sabendo-se dessa informação, calcule o ângulo de fase entre as funções v1(t) = -10 cos(wt + 50o) e v2(t) = 12 sen(wt - 10o). Identifique qual senoide está avançada em relação a outra.
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Aprendendo Através de Exercícios

há 5 meses

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há 5 meses

Para calcular o ângulo de fase entre as funções \( v_1(t) = -10 \cos(wt + 50^\circ) \) e \( v_2(t) = 12 \sen(wt - 10^\circ) \), precisamos expressar ambas as funções na mesma forma. Primeiro, vamos reescrever \( v_1(t) \) em termos de seno: \[ v_1(t) = -10 \cos(wt + 50^\circ) = 10 \sen\left(wt + 50^\circ + 90^\circ\right) = 10 \sen(wt + 140^\circ) \] Agora temos: - \( v_1(t) = 10 \sen(wt + 140^\circ) \) - \( v_2(t) = 12 \sen(wt - 10^\circ) \) Agora, vamos identificar os ângulos de fase: - Para \( v_1(t) \), o ângulo de fase é \( 140^\circ \). - Para \( v_2(t) \), o ângulo de fase é \( -10^\circ \). Agora, para encontrar a diferença de fase: \[ \Delta \phi = \phi_1 - \phi_2 = 140^\circ - (-10^\circ) = 140^\circ + 10^\circ = 150^\circ \] Como \( \Delta \phi \) é positivo, isso indica que \( v_1(t) \) está adiantada em relação a \( v_2(t) \). Conclusão: O ângulo de fase entre as funções é \( 150^\circ \) e a senoide \( v_1(t) \) está adiantada em relação a \( v_2(t) \).

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