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Na Unidade 6 do livro base, aprofundamos nossos conhecimentos sobre circuitos elétricos em corrente alternada (CA). Vimos que, diferentemente da corrente contínua (CC), a corrente alternada varia sinusoidalmente ao longo do tempo, o que exige um tratamento matemático específico para sua análise. Neste contexto, introduzimos o conceito de fasor, uma representação complexa de uma grandeza senoidal que facilita significativamente os cálculos em circuitos CA. A Figura 1 apresenta um circuito típico composto por resistores, indutores e capacitores. Para analisarmos esse circuito em regime permanente senoidal, é fundamental converter todos os elementos passivos (R, L e C) e as fontes de tensão e corrente em seus respectivos Fasores. Essa transformação nos permite aplicar as mesmas leis de Kirchhoff e as técnicas de análise nodal e malhas utilizadas em circuitos CC, porém agora no domínio dos números complexos. Elaborado pelo professor, 2024. Com base no contexto apresentado, analise o circuito da Figura 1. Considere Vs = 20 cos (5t) V. Figura 1 – Circuito RLC em CA. Fonte: Adaptado de IRWIN, 2008. Com base nos conhecimentos adquiridos e utilizando a Figura 1 como referência, assinale a alternativa correta com o valor da tensão Vo em destaque. Obs. Utilize a calculadora na configuração DEG e no formato POLAR para se aproximar aos valores apresentados. Alternativas Alternativa 1: 20 ang(0°) V. Alternativa 2: 11,11 ang(0°) V. Alternativa 3: 12,9 ang(1,85°) V. Alternativa 4: 12,37 ang(21,80°) V. Alternativa 5: 24,76 ang(-21,80°) V.
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Amanda Alves Rodrigues

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Para determinar a tensão Vo no circuito RLC em corrente alternada (CA) apresentado, precisamos considerar a fonte de tensão Vs = 20 cos(5t) V e como ela se relaciona com os componentes do circuito (resistores, indutores e capacitores). 1. Identificação da fonte: A fonte Vs é uma tensão senoidal com amplitude de 20 V e frequência angular de 5 rad/s. 2. Conversão para fasor: A representação fasorial da tensão Vs é 20 ang(0°) V, pois a fase inicial é 0°. 3. Análise do circuito: Para encontrar Vo, precisamos aplicar as leis de Kirchhoff e considerar as impedâncias dos componentes R, L e C. Como não temos os valores exatos dos componentes, não podemos calcular diretamente Vo, mas podemos analisar as alternativas. 4. Análise das alternativas: - Alternativa 1: 20 ang(0°) V - Esta é a tensão da fonte, não é Vo. - Alternativa 2: 11,11 ang(0°) V - Um valor que pode ser possível, mas precisamos verificar. - Alternativa 3: 12,9 ang(1,85°) V - Um valor com uma pequena fase, pode ser possível. - Alternativa 4: 12,37 ang(21,80°) V - Um valor com uma fase considerável, pode ser possível. - Alternativa 5: 24,76 ang(-21,80°) V - Um valor maior que a fonte, o que não é possível. Sem os valores exatos dos componentes, não podemos calcular diretamente, mas a alternativa que parece mais razoável, considerando a análise de circuitos RLC e a relação entre tensão e corrente, é a Alternativa 4: 12,37 ang(21,80°) V. Essa alternativa sugere uma tensão Vo que é uma fração da tensão da fonte, o que é comum em circuitos RLC.

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