INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - IFRS CORRENTE ALTERNADA - LISTA DE EXERCÍCIOS – CIRCUITO RLC SÉRIE NOME: __________________________________________ N°__________ DATA ___________ 1. Uma bobina de 30 mH e um resistor de 10 estão ligados em série com uma fonte de tensão de 150 V/60 Hz. Determine a corrente que percorre o circuito, a tensão na bobina e no resistor e o ângulo de fase entre a tensão da fonte e a corrente que esta fornece (9,94 A; 112,37 V; 99,36 V; 48,52o). 2. a) Um resistor de 8 e um indutor, ligados em série, absorvem 12 A de uma fonte de tensão de 120 V/50 Hz. Determine a tensão em cada elemento. b) Refaça para uma freqüência de 100 Hz (96 V; 72 V). 12 3. Um resistor de 100 está em série com um indutor de 120 mH. Para qual valor de freqüência a corrente e a tensão no circuito apresentarão uma defasagem de 35o ? (92,9 Hz). 4. Determine as leituras dos instrumentos instalados no circuito representado ao lado considerando que a fonte de tensão é de 60 Hz (3,21 A; 38,52 V; 121,02 V). A1 V12 V 127 V 0,1 H V2 5. Um indutor de 0,24 H é formado por uma bobina de fio de cobre cuja resistência vale 6,0 . Conectando-o a um resistor de 50 e uma fonte de tensão de 220 V / 60 Hz qual será a corrente no circuito? Qual a tensão em cada elemento ? (2,07 A; 187,7 V; 103,38 V). 6. Num circuito resistivo-capacitivo série, C = 15F e R = 100 . Sabendo que a freqüência da rede vale 55Hz e a tensão da fonte vale 141V, determine a corrente que percorre o circuito ? (649 mA). 7. Um resistor de 12 e um capacitor de 150 F estão ligados em série com uma fonte de tensão de 120 V/60 Hz. Determine a corrente a percorrer o circuito, a tensão no capacitor e no resistor e a defasagem entre a tensão da fonte e a corrente que esta fornece (5,62 A; 99,30 V; 67,38 V; 55,84o). 8. Dada a associação ao lado, calcule a corrente e a tensão em cada elemento, bem como a 440 V/60 Hz defasagem entre a corrente e a tensão total (4,40 mA; 220,01 V; 381,05 V; 30o). 9. Um resistor de 100 está em série com um capacitor de 120 F. Para qual valor de freqüência a corrente e a tensão no circuito apresentarão uma defasagem de 35 ? (19Hz). 53,05nF 86,6 k 10. Um resistor de 6 e um capacitor absorvem, em série, 12 A de uma fonte de tensão 120 V/50 Hz. Determine a tensão em cada elemento e o valor da capacitância. Refaça para uma freqüência de 100 Hz (72 V; 96 V; 398 F, 199 F). 11. Dois elementos de um circuito série solicitam uma corrente i(t) em resposta a uma tensão aplicada v(t). Determine quais são os dois elementos se: a) i(t) = 16sen(188,5t + 35o) mA e v(t) = 8sen(188,5t + 90o) V; b) i(t) = 24sen(5027t + 15o) mA e v(t) =169,7sen(5027t – 15o) V (287 ; 2,17 H; 6,12 k; 56,3 nF). 12. Uma fonte cuja tensão é 34sen(1005t +25o) V, um resistor de 5 , um indutor de 1 H e um capacitor de 1 F estão ligados em série. Ache a corrente e a tensão em cada um dos elementos (2,15 A; 10,8 V; 2165 V; 2144 V). 13. Um circuito RLC em série contém uma indutância de 60 H, um resistor de 10 k e uma fonte de tensão de 110 V / 60 Hz. Medindo a ddp através do indutor obteve-se 200 V. Achar a capacitância e a ddp no capacitor e no resistor (174 nF; 134,6 V; 88,4 V ou 88 nF; 265,4 V; 88,4 V). 14. Considere três elementos num circuito RLC com um encapsulamento tal que não permite identificá-los visualmente (caixa preta). Seus terminais são conectados em série entre si e com uma fonte de 116 V / 60 Hz. Observa-se que a amplitude da tensão nos elementos 1, 2 e 3 é, respectivamente, 320 V, 84 V e 240 V. Verifica-se que a corrente do circuito vale 2,5 A e está atrasada 43,6º em relação à voltagem da fonte. Descubra a natureza de cada elemento e calcule o seu valor (33,6 ; 0,34 H; 27,6 F). 15. Um indutor de 0,12 H, um resistor de 125 e um capacitor de 2 F estão ligados em série com uma fonte de tensão de 400 Hz com 72 V de amplitude. Determine: a impedância do circuito; a reatância total; a amplitude da corrente; o ângulo de fase; a tensão no resistor, indutor e capacitor; a freqüência ressonante e as grandezas pedidas nos itens anteriores na condição de ressonância (161,75 ; 102,65 ; 445 mA; 39,4o; 55,6 V; 134,3 V; 88,6 V; 325 Hz; 125 ; 0 ; 576 mA; 0o; 72 V; 141,1 V; 141,1 V). 16. Num circuito RLC série a corrente está atrasada 30º em relação à tensão aplicada. A tensão em L tem valor máximo igual ao dobro da tensão em C e é dada por 10.sen(1000t)V. Sendo R = 20 Ω, determine L e C. (86,5 µF; 23,1 mH).