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3.123-34-CIRCUITOS PUROS-RCL-E-35 (1)

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Circuitos Puros – R, L e C
32
EXERCÍCIOS
1. Sobre um resistor de 2K2 aplica-se uma tensão VRMS=110V ; f=60Hz.
a)Calcule a intensidade da corrente IRMS.
b)Alterando-se a freqüência para 50Hz, o que ocorre com IRMS?
2. Um resistor de 50 é ligado a uma fonte CA de VM=300V e f=100Hz. Calcule a intensidade da
corrente medida por um amperímetro que está ligado em série com a carga consumidora.
3. No exercício anterior, pretende-se substituir a fonte CA por uma CC que produza a mesma
dissipação de energia no resistor. Que valor deverá ter a tensão dessa fonte?
4. Uma fonte gera f.e.m. e = 60 . sen 500t (V) e possui resistência interna r =2. Calcule o valor
eficaz da corrente e da tensão no resistor de 1kW / 220V ligado a ela.
5. Calcule a reatância de um capacitor de 1nF à freqüência de 50Hz, 60Hz, 1kHz e 1MHz.
I(A)
6. Esboce um gráfico I=f(f) para um capacitor de 1F
alimentado com 10V, com freqüência variável de 0 a .
Utilize os eixos ao lado.
f (Hz)
7. Um capacitor de 77μF está conectado numa rede de CA, onde temos Vmáx=170V e f=50hz.
Determine o valor da corrente medida por um amperímetro ligado em série com o circuito.
8. Um capacitor de 10F está ligado a uma fonte de tensão v=300sen t, sendo f=60Hz. Calcule o
valor instantâneo da corrente em t=2ms.
9. Um capacitor de placas planas e paralelas de 5cm x 80cm cada, com um dielétrico de 0,2mm de
espessura e K=500 é ligado a uma fonte de 127V / 50Hz. Considerando-o como capacitor puro,
calcule o valor eficaz da corrente que circulará.
10. Um capacitor de C=42F é ligado a uma fonte de 220V / 60Hz. Calcule o valor da corrente.
11. Calcule a reatância de um indutor de 1mH à freqüência de 50Hz, 60Hz, 1kHz e 1MHz.
12. Por uma bobina de 7mH circula uma corrente (CA) de Imáx=14,1A numa freqüência de 50Hz.
Determine o valor da tensão medida por um voltímetro ligado em paralelo com a bobina.
13. Um indutor puro de L=300mH é ligado a uma fonte de 127V / 50Hz. Calcule o valor da
corrente medida por um amperímetro ligado em série com o indutor.
14. Se a freqüência da fonte da questão anterior subir para 1kHz, qual o novo valor da corrente?
15. Um indutor puro de 3H é alimentado com uma tensão máxima
(tensão de pico) VM=400V. Sabendo-se que a corrente varia de
acordo com a senóide ao lado, determine o valor instantâneo da
corrente quando a tensão está com o valor referente a 225elétricos.
IM
18,18 t(ms)
0
π/2
π
3π/2
2π
Circuitos Puros – R, L e C
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16. Dados os pares de expressões para tensões e correntes a seguir, determine se o dispositivo
envolvido é um capacitor, um indutor ou um resistor e calcule os valores de C, L e R.
a) v=100 sen (ωt+400) e i=20 sen (ωt+400)
b) v=1000 sen (377t+100) e i=5 sen (377t-800)
c) v=500 sen (157t+300) e i=1 sen (157t+1200)
17. Num circuito puro alimentado por CA, a tensão e a
corrente variam de acordo com as equações a seguir:
i=3 sen (ωt+300) e v = 2 sen (ωt - 600). Identifique o
ângulo de defasagem entre a tensão e a corrente, represente
estas grandezas no gráfico ao lado e diga que tipo de
circuito se trata (carga resistiva, capacitiva ou indutiva).
/2

3/2
2
18. Em que freqüência um indutor de 5mH terá a mesma reatância de um capacitor de 0,1μF?
19. Num circuito puramente indutivo (gráfico
representado ao lado) circula uma corrente
i = 10 sen 377t. Sabendo-se que a indutância do
indutor vale 0,1H, determine o valor máximo (valor
de pico) da tensão.
VM
IM
20. Refaça o problema anterior, considerando uma corrente
i = 10 sen (377t+300) e esboçe as curvas de v e i no gráfico
ao lado.
-/2
0
/2

3/2 2
21. Faça novamente o problema 19, considerando que a corrente é i = 7 sen (377t-700) e esboçe as
curvas de v e i num novo gráfico.
22. Num circuito puramente capacitivo (gráfico
representado ao lado) é aplicada uma tensão
v=30 sen 400t . Sabendo-se que a capacitância
do capacitor vale 1μF determine o o valor
máximo (valor de pico) da corrente.
VM
IM
23. A expressão para a corrente num capacitor de 100μF é i = 40 sen (500t + 60 0). Determine a
expressão senoidal (equação característica) para a tensão no capacitor.
24. São dadas a seguir expressões para a corrente em uma reatância indutiva de 20Ω. Qual é a
expressão senoidal para a tensão em cada caso?
a) i = 5 sen ωt
b) i = 0,4 sen (ωt + 600)
25. A seguir são apresentadas as expressões para a tensão aplicada a um capacitor de 0,5μF. Qual
é a expressão para a corrente em cada caso?
a) v = 127,2 sen 754t
b)v = 100 sen (1600t-1700)
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