Um circuito série composto por um resisitor de 3 Ω e um indutor de 1/30π H é alimentado por uma fonte de 70 V na frequência de 60 Hz. A corrente elétrica que flui nesse circuito é:
- A)5,8 A;
Errada, porque 5,8 A aparece de uma conta que não usa corretamente a impedância total do circuito RL.
- B)10,0 A;
Errada, pois 10,0 A seria compatível com uma impedância de 7 Ω, mas aqui a impedância é 5 Ω.
- C)14,0 A;
Certa, porque a reatância indutiva é 4 Ω, a impedância total vale 5 Ω e a corrente resulta em 14 A.
- D)17,5 A;
Errada, 17,5 A exigiria uma impedância menor do que a real, ignorando o efeito do indutor.
- E)23,3 A.
Errada, 23,3 A só apareceria se a impedância fosse perto de 3 Ω, isto é, se o indutor fosse desconsiderado.
Gabarito: C
Em circuito série RL, a corrente não depende só da resistência: o indutor entra na conta por meio da reatância indutiva, que é dada por XL = 2πfL. Aqui, com f = 60 Hz e L = 1/(30π) H, temos XL = 2π·60·(1/(30π)) = 4 Ω. Nada mal: o indutor já começa a “apertar” o caminho da corrente. Como o circuito é série, a impedância total fica Z = √(R² + XL²). Substituindo R = 3 Ω e XL = 4 Ω, vem Z = √(9 + 16) = 5 Ω. Ou seja, a fonte “enxerga” um impedância de 5 Ω, não apenas os 3 Ω do resistor. Pela lei de Ohm para circuitos em CA, I = V/Z. Então I = 70/5 = 14 A. É exatamente o valor da alternativa C. A lógica é sempre essa em RL série: calcule a reatância do indutor, faça a soma vetorial com a resistência e só depois ache a corrente. Se você tentar dividir a tensão apenas por 3 Ω, cai na armadilha clássica e esquece que indutor também segura corrente, só que do seu jeito meio teimoso.