Uma carga elétrica de resistência igual a 10 Ω e com fator d...

Alternativa Correta: E - 2∠25°

1. Tema Central da Questão:

Esta questão trata da análise de circuitos elétricos em corrente alternada (CA), especificamente do cálculo da corrente elétrica em um circuito com uma carga que possui resistência e fator de potência. Esse tipo de cálculo é comum em exames de certificação e concursos, pois envolve a compreensão de conceitos fundamentais de eletricidade, como impedância e fasores.

2. Resumo Teórico:

Para resolver este problema, é necessário entender que em um circuito CA, a tensão e a corrente são representadas por fasores, que são números complexos. A resistência é parte do cálculo da impedância, que também leva em consideração a reatância (indutiva, neste caso, por ser um fator de potência indutivo).

A impedância Z pode ser calculada usando a fórmula:

Z = R + jX

onde R é a resistência e X é a reatância. O fator de potência é usado para determinar a reatância:

cos(φ) = R/Z ou Z = R/cos(φ)

No enunciado, a tensão é dada como 40∠85° volts e o fator de potência é 0,5 (indutivo), o que significa que φ = 60° porque cos(60°) = 0,5.

3. Justificação da Alternativa Correta:

A impedância Z pode ser calculada como:

Z = 10 / 0,5 = 20∠60°

Agora, usando a Lei de Ohm para fasores, I = V/Z, onde I é a corrente:

I = (40∠85°) / (20∠60°) = 2∠(85° - 60°) = 2∠25°

Portanto, a alternativa correta é E - 2∠25°.

4. Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 4∠85°: Este valor ignora o impacto do fator de potência e a divisão correta entre tensão e impedância.
• B - 4∠60°: Este valor não considera adequadamente a diferença de fase entre tensão e corrente.
• C - 2∠145°: Este valor incorreto parece derivar de um cálculo errôneo de diferença angular.
• D - 2∠85°: Tem a magnitude correta, mas falha ao calcular a diferença de ângulo corretamente.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

triângulo de potência

Z = 20 ( FP = R/Z ; Z = 10/0,5 = 20)

R = 10

Q = 17,3 ( Z^2 = R^2 + Q^2)

Z = 10+J17,3 (forma retangular) ; 20 |60º (na forma polar fica)

40| 85º

20| 60º

= 2|25º (forma polar)