Fisica3 (Eletromagnetismo)

306 CAPÍTULO 31
Figura 31-15 Diagramas fasoriais e
gráficos da força eletromotriz alternada
~ e da corrente i para o circuito RLC da
Fig. 31-7. No diagrama fasorial (a) e
no gráfico (b), a corrente i está atrasada
em relação à força eletromotriz ~ e a
constante de fase da corrente é positiva.
Em (e) e (d), a corrente i está adiantada
em relação à força eletromotriz ~ e a
constante de fase</> é negativa. Em (e) e
(f), a corrente está em fase com a força
eletromotriz ~ e a constante de fase <f>
é zero.
Se <f> > O, a corrente está
atrasada em relação à
força eletromotriz (ELI).
(a)
Se <f> < O, a corrente está
adiantada em relação à
força eletromotriz (ICE)
~
I
~ . i
I
~Ili
(b)
~.i
I
~Ili
<f, > 0
<f, < 0
(e)
(cl)
Se <f> = O, a corrente e a
força eletromotriz estão
em fase.
(e)
Como ilustração, vamos considerar dois casos extremos. No circuito pura ­
mente indutivo da Fig. 31-12, em que XL =!= O e Xc = R = O, a Eq. 31-65 nos dá
e/> = + 90º ( o valor máximo de e/>), o que está de acordo com a Fig. 3 l-13b. No
circuito puramente capacitivo da Fig. 31-10, em que Xc =!= O e XL = R = O, a Eq.
31-65 nos dá e/> = -90º (o valor mínimo de e/>), o que está de acordo com a Fig.
31-llb.
Ressonância
A Eq. 31-63 fornece a amplitude Ida corrente em um circuito RLC em função da
frequência de excitação w" da força eletromotriz aplicada. Para uma dada resistência
R, a amplitude é máxima quando o termo w"L - 1/wdC do denominador é zero.
ou seja, quando
1
ou wd = VLC (f máxima). (31-66)
Como a frequência angular natural w do circuito RLC também é igual a 1 / .JLc,
o valor I é máximo quando a frequência angular de excitação é igual à frequência
natural, ou seja, na ressonância. Assim, em um circuito RLC série, a frequência angular
de excitação para a qual a corrente é máxima e a frequência angular de ressonância
são dadas por
(ressonância). (31-67)