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27/02/2024, 12:22 Avaliação II - Individual about:blank 1/5 Prova Impressa GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:887099) Peso da Avaliação 1,50 Prova 68241591 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 10/0 Nota 10,00 O fator de potência, também conhecido por f.p. é, por definição: f.p.=cos (tetha), onde tetha é o ângulo de defasagem entre a tensão e corrente elétricas que fluem no circuito ou, ainda, na carga em questão. Essa carga pode ser m motor ou transformador, ou, no caso do setor elétrico de potência, pode ser uma residência, uma indústria, bem como uma cidade inteira de consumidores. Com base nesse assunto, determine o valor da capacitância em paralelo necessária para corrigir uma carga de 140 [kVAr] com f.p. de 0,85 (atrasado) para um f.p. unitário. Suponha que a carga seja alimentada por uma linha de 110 [Vrms], em 60 [Hz]: A C = 30,69 [mF]. B C = 30,69 [nF]. C C = 50,69 [nF]. D C = 70,69 [mF]. Podemos expressar a equação da potência instantânea como: p(t)=1/2. Vm.Im.cos(theta_v - theta_i) + 1/2.Vm. Im.cos (2.ômega.t + theta_v + theta_i). Com isso, verificamos que a potência instantânea possui duas partes. A primeira parte é constante, independente do tempo. O seu valor depende apenas da diferença de fase entre a tensão e a corrente. Já a segunda parte é uma função senoidal cuja frequência é 2.ômega, a qual é duas vezes a frequência angular da tensão ou da corrente. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- A unidade da grandeza potência é o omêga [W]. II- A potência instantânea positiva p(t) indica que o circuito absorveu potência da fonte. III- A potência instantânea negativa p(t) indica que a potência é absorvida pela fonte. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e II estão corretas. B As sentenças II e III estão corretas. C As sentenças I e III estão corretas. D Somente a sentença II está correta. A potência reativa é dada em kVAr, que significa kilovolts-amperes-reativos. A soma entre potência ativa e reativa gera a potência aparente, medida em kilovolts-amperes (kVA), também É VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 3 27/02/2024, 12:22 Avaliação II - Individual about:blank 2/5 chamada fator de potência ou energia total. É esta medida que pode indicar se a energia consumida é o suficiente para um ou outro abastecimento elétrico, assim como apontar onde há a necessidade de melhoria no fornecimento. Para se ter uma ideia da importância da energia aparente, um baixo fator de potência pode provocar: - Tensões variadas que podem provocar a queima de motores; - Perda de energia e aumento de consumo; - Redução considerável do aproveitamento total de transformadores; - Aquecimento de condutores e diminuição da vida útil das instalações transmissoras de energia. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A potência ativa é aquela que é efetivamente utilizada para realizar trabalho. O ângulo de defasagem entre tensão e corrente é zero. ( ) A potência reativa é a parcela que é armazenada e devolvida ao gerador, quando existem elementos indutores ou condensadores no circuito elétrico. ( ) A corrente é adiantada em relação à tensão para cargas indutivas ou atrasada em cargas capacitivas. Este ângulo de defasagem chama-se phi (uma letra grega) e o cosseno desse ângulo é o famoso fator de potência. ( ) O ângulo de defasagem chama-se ômega (letra grega) e o cosseno desse ângulo é o famoso potência média. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V - V. B V - V - V - F. C V - F - V - F. D F - V - F - V. A potência elétrica pode ser definida como sendo todo o trabalho realizado por uma determinada corrente em um intervalo específico de tempo. A potência ativa está relacionada à geração de calor, movimento ou luz. Ela pode ser considerada como a média da potência elétrica gerada por um único dispositivo com dois terminais. É resultado do gasto energético após o início de cada processo de transmissão de energia, como o da corrente elétrica até os equipamentos que temos em casa, ou mesmo em máquinas industriais. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A potência aparente é denotada por S e sua unidade é o volt-ampère [VA]. Ela é definida como sendo: S=V.I. ( ) A potência aparente é denotada por P e sua unidade é o volt-ampère [VA]. Ela é definida como sendo: P=V.I. ( ) A potência ativa é definida como sendo a potência: Q = V. I.cos(theta). A potência ativa é simbolizada por Q e sua unidade é o watts [W]. ( ) A potência reativa é denotada por S e sua unidade é o volt-ampère reativo [VAr]. Ela é definida como sendo: S=V.I.sen(theta). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - F - V. B F - F - V - F. C V - F - F - F. 4 27/02/2024, 12:22 Avaliação II - Individual about:blank 3/5 D F - V - V - F. A definição de potência instantânea é: "a potência instantânea p(t) absorvida por um elemento é o produto da tensão instantânea v(t) aplicada ao elemento pela corrente instantânea i(t) que passa no elemento, ou seja: p(t)=v(t).i(t)". Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- A potência instantânea é a potência em qualquer instante de tempo. É através dela que o elemento absorve energia. II- As grandezas instantâneas são mencionadas em letras maiúsculas. III- As grandezas instantâneas são mencionadas em letras minúsculas. Assinale a alternativa CORRETA: A Somente a sentença III está correta. B As sentenças I e II estão corretas. C Somente a sentença II está correta. D As sentenças I e III estão corretas. As principais cargas que causam baixo fator de potência são lâmpadas fluorescentes, transformadores em vazio (sem carga) ou com baixa carga e motores de indução (motores mais usados na indústria). A forma de compensar o baixo Fator de Potência é a instalação de bancos de capacitores em paralelo na entrada de energia ou no próprio equipamento com carga indutiva. Esses bancos introduzem na instalação uma carga capacitiva, que tem o efeito contrário da carga indutiva. Isso compensa o baixo Fator de Potência e ajusta o valor para mais próximo de 1, evitando as multas. Uma carga industrial consistindo de um banco de motores de indução consome 50 [kW] com um f.p. de 0,8 em atraso de uma linha de 220 com âgulo de 0° [Vrms], em 60 [Hz]. Desejamos aumentar o f.p. para 0,95 em atraso, colocando um banco de capacitores em paralelo com a carga. Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA: A O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1000 [microFarad]. B O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1155 [microFarad]. C O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1055 [microFarad]. D O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1250 [microFarad]. Uma carga de 300 [kW] alimentada por 13 [kVrms] opera 520 horas por mês com um fator de potência de 80%. Tomando como base a seguinte tarifa simplificada: • Tarifa de consumo de energia: 6 centavos por kWh. • Multa por fator de potência: 0,1% da tarifa de consumo de energia para cada 0,01 que o f.p. cair abaixo de 0,85. • Crédito por fator de potência: 0,1% da tarifa de consumo de energia para cada 0,01 que o FP exceder 5 6 7 27/02/2024, 12:22 Avaliação II - Individual about:blank 4/5 a 0,85. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA: A O custo médio mensal é de US$ 11.406,80. B O custo médio mensal é de US$ 8.406,80. C O custo médio mensal é de US$ 10.406,80. D O custo médio mensal é de US$ 9.406,80. A sigla RMS vem de Root Mean Square, ou seja, raiz quadrada da média dos valores elevados ao quadrado sendo, portanto, um valor médio. Assim, o valor RMS corresponde a uma média, obtida a partir dos valores da amostra, elevados ao quadrado, extraindo-se a raiz quadrada do valor obtido. Este procedimento elimina efeitos indesejáveis, que podem ser ocasionados por valores negativos nas amostras. Com base nesse contexto, assinale a alternativaCORRETA: A O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente alternada que transmite a mesma potência média a uma carga capacitiva. B O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente contínua que transmite a mesma potência média a uma carga indutiva. C O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente contínua que transmite a mesma potência média a uma carga capacitiva. D O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente contínua que transmite a mesma potência média a uma carga resistiva. A potência média da corrente elétrica é uma potência mais conveniente e fácil de medir, já que a instantânea é muito mais complicada. A potência média é aquela que podemos verificar em um wattímetro, por exemplo. Nada mais é do que a potência instantânea que conseguimos captar naquele exato momento da medição. Portanto, a medida da potência média da corrente elétrica é o watt. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- O indutor não dissipa potência. II- O resistor dissipa potência. III- O indutor e o capacitor dissipam potência. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e II estão corretas. B As sentenças II e III estão corretas. C Somente a sentença III está correta. D As sentenças I e III estão corretas. 8 9 27/02/2024, 12:22 Avaliação II - Individual about:blank 5/5 O fator de potência conhecido por f.p. é definido como sendo o cosseno da diferença de fase entre a tensão e a corrente. Ele é também considerado como sendo o ângulo da impedância de carga em um circuito elétrico ou em um sistema de potência. Sua expressão matemática é dada por: f.p.=cos (tetha), onde: theta é a diferença de fase entre v e i. E e theta podem ser expresso em graus ou em radianos. Dada uma carga, Vrms = 110 cm ângulo de 85° [V] , Irms = 0,4 com ângulo de 15° [A], determine o fator de potência e a impedância de carga: A f.p. = 0,302 (adiantadp), Zc = (92,06 + j276,4) [ohms]. B f.p. = 0,320 (adiantado), Zc = (95,06 + j227,4) [ohms]. C f.p. = 0,342 (atrasado), Zc = (94,06 + j258,4) [ohms]. D f.p. = 0,421 (atrasado), Zc = (94,56 + j268,4) [ohms]. 10 Imprimir