Alternativa B - 74,28 V e 9,29 A
Para resolver esta questão, precisamos analisar o circuito apresentado e aplicar as fórmulas específicas para retificadores de meia onda controlados com carga resistiva.
Identificação do Circuito e Dados
O esquema mostra um retificador de meia onda utilizando um tiristor (SCR). Isso significa que o componente só conduz durante o semiciclo positivo da tensão alternada, e apenas após ser acionado no ângulo de disparo \alpha.
Os dados fornecidos são:
- Ângulo de disparo (\alpha): $60^\circ$
- Tensão eficaz (V_{ef}): $220\text{ V}$
- Resistência da carga (R): $8\text{ }\Omega$
Cálculo da Tensão Média (V_{med})
A primeira etapa é encontrar a tensão de pico (V_m) a partir da tensão eficaz, pois as fórmulas de conversão utilizam o pico.
V_m = V_{ef} \cdot \sqrt{2}
V_m = 220 \cdot 1,4142 \approx 311,12\text{ V}
A fórmula para a tensão média em um retificador de meia onda controlado é:
V_{med} = \frac{V_m}{2\pi} (1 + \cos\alpha)
Substituindo os valores (\alpha = 60^\circ, sabendo que \cos 60^\circ = 0,5):
V_{med} = \frac{311,12}{2\pi} (1 + 0,5)
V_{med} = \frac{311,12}{6,283} \cdot 1,5
V_{med} \approx 49,51 \cdot 1,5
V_{med} \approx 74,27\text{ V}
Este valor está extremamente próximo de 74,28 V.
Cálculo da Corrente Média (I_{med})
Com a tensão média calculada, aplicamos a Lei de Ohm para encontrar a corrente média na carga resistiva.
I_{med} = \frac{V_{med}}{R}
I_{med} = \frac{74,28}{8}
I_{med} \approx 9,285\text{ A}
Arredondando para duas casas decimais, temos 9,29 A.
Conclusão
Comparando nossos resultados com as opções:
- Tensão Média: \approx 74,28\text{ V}
- Corrente Média: \approx 9,29\text{ A}
A alternativa que corresponde exatamente a esses valores é a B.