Curso: INFORMÁTICA INTEGRADO Disciplina: ELETRICIDADE INSTRUMENTAL Carga-Horária: 90 h (120h/a) Professor: Jean Carlos da Silva Galdino Sala: Aluno:____________________________________________________________Turma__________ Lista de exercícios IV – Bimestre III 01) Identifique os tipos de Capacitores mostrados nas figuras abaixo 02) Na figura abaixo temos um circuito elétrico envolvendo capacitor, resistor e fonte. Analisando esta figura é possível dizer que o capacitor está _______________ e que decorrido 10 horas após ligarmos o circuito podemos afirmar que a leitura do voltímetro (valor da tensão medida do capacitor) será de _____________________. 03) Abaixo temos um gráfico que mostra o comportamento da tensão em um capacitor (VC) em função de um tempo Ʈ (tal). De acordo com o estudado e como o praticado no laboratório, podemos afirmar que estamos tratando da curva característica de _____________ do capacitor em um circuito RC. 1 04) Para o circuito dado abaixo, assim que a chave for fechada, o positivo da bateria retira elétrons da placa A do capacitor e o negativo da bateria manda elétrons para a placa B do capacitor. Assim que a tensão entre as placas do capacitor se torna igual à tensão da bateria não haverá corrente no circuito uma vez que devido a que tensão do capacitor será teoricamente igual a tensão da bateria. Assim, podemos afirmar que só teremos corrente no circuito durante a carga do capacitor. O capacitor irá carregar instantaneamente. A corrente de carga será máxima no instante em que se liga a chave e será mínima (nula) quando a tensão no capacitor for igual à tensão da fonte. A carga elétrica armazenada será: 𝑄 = 𝐶. 𝑉 𝑄 = 100µ𝐹 .12𝑉 = 1200µ𝐶 𝑜𝑢 𝑄 = 1,2 𝑚𝐶 A energia elétrica armazenada será: 𝐸 = 𝐶𝑉 2 / 2 𝐸 = 100µ. 12 / 2 => 𝐸 = 100. 10−6 . 144 / 2 2 𝐸 = 0,0072 joule A função do resistor R é controlar o tempo de carga do capacitor. O tempo de carga depende diretamente do produto RC (Resistor X Capacitor). Após uma constante de tempo RC, o capacitor carrega com 63,2% da tensão da fonte. ( 63,2% de V ). Ʈ = 𝑅. 𝐶 = 100. 103 . 100. 10 −6 = 10000. 10−3 = 10 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 Após 5. 𝑅. 𝐶, o capacitor está praticamente carregado com a tensão da fonte (99,3% de V ). 5Ʈ = 5𝑅. 𝐶 = 5( 100. 103 . 100. 10 −6 ) = 5. (10000. 10−3 ) = 50 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 Considerando os cálculos e considerações acima. Encontre a quantidade de carga armazenada, a energia armazenada e o tempo de carga do capacitor do circuito em questão caso, substituíssemos o capacitor pelas associações apresentadas nas figuras dadas abaixo. 2 05) Identifique os sinais alternados periódicos dados abaixo: 06) Encontre os ângulos de defasagem entre os sinais alternados periódicos dados na figura abaixo. 3 07) Dado os equipamentos abaixo: a. Identifique-os. b. Encontre a tensão que está sendo fornecida pelo equipamento do centro da figura. c. Supondo que o equipamento no centro da figura fornece tensão alternada, encontre o valor da tensão de pico a pico e da frequência deste sinal. d. Qual seria a medida do valor desta tensão feita pelos equipamentos da direita e da esquerda na figura? Lembrem-se do valor eficaz! Encon 08) Encontre a frequência e o período do sinal elétrico dado abaixo. 4 09) Encontre a frequência e o período, a velocidade angular e o comprimento de onda do sinal elétrico dado abaixo. 10) Calcule o período das ondas periódicas cujas frequências estão dadas abaixo. a. 600Hz b. 100Hz c. 50000000Hz d. 33,333 GHz 11) Sabendo que 𝑉 = 15 𝑠𝑒𝑛 𝜃 calcule o valor de V para cada ângulo 𝜃 dado abaixo : a. 𝜃 = 60° b. 𝜃 = 90° c. 𝜃 = 180° d. 𝜃 = 30° 01) Encontre a amplitude, o período e a frequência dos sinais senoidais mostrados abaixo: considere que a escala de amplitude é de 5V/DIV e de tempo é de 2ms/DIV. 5 02) Encontre a amplitude, o período e a frequência dos sinais senoidais mostrados abaixo: considere que a escala de amplitude é de 20mV/DIV e de tempo é de 100µs/DIV. 03) Encontre a defasagem angular entre os sinais. 04) O valor de pico de uma onda senoidal é 5V e sua frequência é de 1KHz, pede-se: a. Desenhar a onda b. Seu período c. Sua velocidade angular d. Sua expressão matemática 6 05) Dado o gráfico de i(t) e v(t) ao lado encontre: e. f. g. h. i. j. Corrente máxima ou corrente de pico. Tensão máxima ou tensão de pico. Período da corrente e da tensão. Frequência da corrente e da tensão. Ângulo de defasagem entre tensão e corrente. O circuito é indutivo ou capacitivo? 06) O que são capacitores? 07) Para que servem os capacitores? 08) Quais os tipos de capacitores? 09) O que é um indutor? 10) Como se associam os indutores? E os capacitores? 7