Corrente alterna: Resistência

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Rebeca Alencar Santiago
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1 CAC 1 A fonte de tensão: Corrente alterna: Resistência cos t está directamente aplicada na resistência R 21 k em que 311 olt e a frequência é de f 5 Hertz. a) Determine o valor da. d) Represente CAC 2 e) Considere o valor da potência média dissipada na Resistência no caso da corrente alterna. Qual o valor da tensão a aplicar por uma fonte de corrente contínua que conduza ao mesmo valor de potência média dissipada na resistência? Justifique as suas respostas. Um gerador de corrente alterna é mecânicamente posto a girar com uma frequência de 5 Hz num Campo de Indução Magnética Constante e uniforme de,4tesla. O gerador é constituido por um único solenoide de 3 espiras, rectângular com 1,5cm por 2 cm. a) Para obter a máxima força electromotriz gerada, o eixo de rotação do solenoide deverá ser colocada paralelamente ou perpendicularmente ao campo de indução magnética? b) Qual o valor eficaz da força electromotriz produzida? c) Se uma lâmpada de 1 W for montada aos terminais do gerador qual o valor máximo da corrente que irá fechar o circuito? d) Mantendo a lâmpada montada aos terminais do gerador se aumentar a frequência de rotação a lâmpada irá brilhar com maior ou menor intensidade? CAC 3 Pretende-se alimentar uma lâmpada de 1 watts na tomada de corrente da sala a 22/5 Hz. a) Qual o valor máximo da corrente necessária? b) Qual o valor eficaz da corrente? c) Qual o valor máximo da potência? CAC 4 Um limitador de circuito está preparado para disparar para uma corrente eficaz de 15 A, quando a voltagem eficaz é de 22 olt. a) Qual o valor máximo de corrente que o limitador suporta? b) Qual a potência média que poderá ser debitada por este circuito? CAC 5 Uma resistência de 6 é colocada aos terminais de um gerador de 12 olt de força electromotriz máxima, e que trabalha a 5 Hz. a) Qual a frequência angular e o valor máximo da corrente? b) Qual o valor mínimo e o valor máximo da potência? c) Qual o valor médio da potência? R Prof. Amilcar Praxedes (responsável) pág. 1 Problemas : Circuitos em AC

2 CAC 6 Corrente alterna: Indutor ( solenoide, bobine) A fonte de tensão: cos t está directamente aplicada a um indutor de L 5 mh em que 311 olt e a frequência é de f 5 Hertz. a) Determine o valor da. d) Represente e) Determine o valor da potência média no indutor. Justifique as suas respostas. L CAC 7 Nas condições do problema CAC 6 a tensão aplicada foi alterada para para f * 25 Hertz. a) Determine o valor da d) Represente (Ampère ) e) Determine o valor da potência média no indutor. Justifique as suas respostas. CAC 8 Nas condições do problema CAC 6 a tensão aplicada foi mantida a passou para f 6 Hertz a) Determine o valor da e o indutor passou a ser de L 1 * 156 olt e a frequência passou 311 olt, a frequência mh. d) Represente período) o indutor recebeu ou cedeu energia à fonte. Justifique a sua resposta. CAC 9 Nas condições do problema CAC 6 a tensão aplicada medida num voltímetro foi de 1 olt, a frequência é de f # 1 khertz e o indutor passou a ser de L # 1 mh. a) Determine o valor da ( olt ) valor máximo da tensão aplicada, valor eficaz da corrente aplicada a medir num amperímetro. c) A tensão e a corrente alternas estão desfasadas ou em fase? d) Represente período) o indutor recebeu ou cedeu energia à fonte. Justifique a sua resposta. Prof. Amilcar Praxedes (responsável) pág. 2 Problemas : Circuitos em AC

3 CAC 1 Corrente alterna: condensador A fonte de tensão: aplicada a um condensador de cos t está directamente C 5 F em que 311 olt e a frequência é de f 5 Hertz. a) Determine o valor da. d) Represente e) Determine o valor da potência média no condensador. Justifique as suas respostas. C CAC 11 Nas condições do problema CAC 6 a tensão aplicada foi alterada para para f * 25 Hertz. a) Determine o valor da d) Represente (Ampère ) * 156 olt e a frequência passou e) Determine o valor da potência máxima no condensador. Justifique as suas respostas. CAC 12 Nas condições do problema CAC 1 a tensão aplicada foi mantida a passou para f 6 Hertz a) Determine o valor da e o condensador passou a ser de 311 olt, a frequência C 1 mf. d) Represente período) o condensador recebeu ou cedeu energia à fonte. Justifique a sua resposta. CAC 13 Nas condições do problema CAC 1 a tensão aplicada medida num voltímetro foi de 1 olt, a frequência é de f # 1 khertz e o condensador passou a ser de C # 1 nf. a) Determine o valor da ( olt ) valor máximo da tensão aplicada, valor eficaz da corrente aplicada a medir num amperímetro. d) Represente período) o condensadr recebeu ou cedeu energia à fonte. Justifique a sua resposta. Prof. Amilcar Praxedes (responsável) pág. 3 Problemas : Circuitos em AC

4 CAC 14 Corrente alterna: circuito resistência em série com indutor A fonte de tensão: cos t está directamente aplicada a um circuito série indutor de L 5 mh e resistência R 3 em que 311 olt e a frequência é de f 5 Hertz. a) A tensão R (olt ) e a tensão L (olt ) estão desfasadas ou em fase? b) Represente (olt ), L (olt ), R c) Determine o valor da L d) Determine o valor de I eff e) Considere o valor da potência média dissipada na Resistência no caso da corrente alterna. Qual o valor da tensão a aplicar por uma fonte de corrente contínua que conduza ao mesmo valor de potência média dissipada na resistência? Justifique as suas respostas. CAC 15 Nas mesmas condições do problema CAC 14 se a frequência passar a valor de I eff CAC 16 R L f * 5 khertz, determine o Nas mesmas condições do problema CAC 14 se a frequência passar a o valor de L f * 2 khertz, determine CAC 17 Nas mesmas condições do problema CAC 14 se a frequência passar a valor de L f * 2 MHertz, determine o CAC 18 Represente num num diagram de phasors L (olt ), R (olt ), (olt ), para as situações indicadas nos problemas CAC 14, CAC 15, CAC 16, CAC 17, mantendo a mesma escala em todos eles. Prof. Amilcar Praxedes (responsável) pág. 4 Problemas : Circuitos em AC

5 CAC 19 Corrente alterna: circuito resistência em série com condensador A fonte de tensão: cos t está directamente aplicada a um circuito série condensador de C 1,5 F e resistência R 3 em que 311 olt e a frequência é de f 5 Hertz. a) A tensão R (olt ) e a tensão C (olt ) estão desfasadas ou em fase? b) Represente R (olt ), C (olt ), c) Determine o valor da C d) Determine o valor de I eff e) Considere o valor da potência média dissipada na Resistência no caso da corrente alterna. Qual o valor da tensão a aplicar por uma fonte de corrente contínua que conduza ao mesmo valor de potência média dissipada na resistência? Justifique as suas respostas. CAC 2 Nas mesmas condições do problema CAC 19 se a frequência passar a valor de I eff CAC 21 R C f * 5 khertz, determine o Nas mesmas condições do problema CAC 19 se a frequência passar a o valor de C f * 2 khertz, determine CAC 22 Nas mesmas condições do problema CAC 19 se a frequência passar a valor de C f * 2 MHertz, determine o CAC 23 Represente num num diagram de phasors (olt ), C (olt ), R (olt ) para as situações indicadas nos problemas CAC 19, CAC 2, CAC 21, CAC 22, mantendo a mesma escala em todos eles. Prof. Amilcar Praxedes (responsável) pág. 5 Problemas : Circuitos em AC

6 Corrente alterna: circuito em série resistência, indutância e condensador CAC 24 A fonte de tensão: cos t está directamente aplicada a um circuito série resistência R 3, indutor L 93, 3 mh e condensador C 1,5 F em que 311 olt e a frequência é de f 5 Hertz. I (t)= cost R L C a) Deduza a expressão do módulo da impedância do sistema RLC. b) Determine o valor máximo da corrente que percorre o circuito. c) Determine o valor eficaz da tensão aos terminais do condensador. d) Determine o valor eficaz da tensão aos terminais da indutância. e) Determine o valor da desfazegem entre a tensão aos terminais da resistência e a tensão aplicada (t). f) Determine o valor da frequência de ressonância do circuito. CAC 25 Considere o circuito anterior. Suponha que a frequência aplicada é a frequência de ressonância do circuito. a) Deduza a expressão do módulo da impedância do sistema RLC. b) Determine o valor máximo da corrente que percorre o circuito. c) Determine o valor eficaz da tensão aos terminais do condensador. d) Determine o valor eficaz da tensão aos terminais da indutância. e) Determine o valor da desfazegem entre a tensão aos terminais da resistência e a tensão aplicada (t). Prof. Amilcar Praxedes (responsável) pág. 6 Problemas : Circuitos em AC

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