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NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 6 CIRCUITO PARALELO OBJETIVO: Complementar o aprendizado de circuito paralelo e divisor de corrente. Determine o valor de Rx e a potência consumida por Rx It= 1A Vt = 12v R1= 60Ω Rx= ? PRx = ? IR1= 0,2A Como a Corrente se divide em um Nó (lei de kirchoff) IRt=IR1+IR2+IR3+.........+IRn IRx= IRt-IR1 = 1A – 0,2A = 0,8A Rx == 15Ω PRx = Vt * IRx = 12v * 0,8A = 9,6W Determine o valor do resistor Ry que colocado em paralelo com o circuito faz a corrente fornecida pela fonte dobrar de valor. It = 2A Vt = 12v R1= 60Ω Rx= 15Ω Ry = ? IR1= 0,2A IRx == 0,8 A IRy = IRt - (IR1 + IRx) = 2A – (0,2A + 0,8A) = 1A Ry == 12Ω Conclusão: Através deste exercício podemos comprovar a Primeira lei de Kirchhoff (lei dos nós) Em qualquer nó, a soma das correntes que o deixam(aquelas cujas apontam para fora do nó) é igual a soma das correntes que chegam até ele e que a tensão em um circuito em paralelo e a mesma. NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 8 CIRCUITO SÉRIE-PARALELO, CURTO CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO OBJETIVO: Reforçar o aprendizado da aula teórica COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: Desenvolver a habilidade de calcular os parâmetros de um circuito elétrico. DESENVOLVIMENTO: Para o circuito mostrado na figura ao lado: Determine a corrente I Calcule a tensão de circuito aberto V IR1 = (V1+V2 )/R1= (18v+20v)/8Ω= 38v/8Ω=4,75A IR2 = IR3 = V1/(R2+R3)=18v/(3Ω+6Ω)=18v/9Ω= 2A Vt = V2 + VR3 = 20v + (6Ω + 2A) =20v + 12v=32v Conclusão: Através deste exercício podemos comprovar a Primeira lei de Kirchhoff (lei dos nós) Em qualquer nó, a soma das correntes que o deixam(aquelas cujas apontam para fora do nó) é igual a soma das correntes que chegam até ele e que a tensão em um circuito em paralelo e a mesma Também podemos ver que a tensão de divide em um circuito em serie. NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 9 VALOR MÉDIO DE TENSÃO ALTERNADA PERIÓDICA OBJETIVO: Determinar o valor médio de uma forma de onda periódica. COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: Desenvolver a habilidade de calcular os parâmetros de um gráfico. DESENVOLVIMENTO: Para a forma de onda mostrada na figura abaixo, determine o valor eficaz da tensão: Vef= = A1 = A2 = A3 = A4 = Vef= = = 3,67Vef NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 10 IMPEDÂNCIA EM CA OBJETIVO: Determinar o valor da impedância de um circuito em corrente alternada. COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: Desenvolver a habilidade de calcular os parâmetros de circuitos em corrente alternada. DESENVOLVIMENTO: Para o circuito mostrado abaixo, determine a impedância na forma retangular, na forma polar e a corrente I resultante: X=18-8 =10Ω Z = 16+10j Z== =Ω X=Xc - Xl ou X = Xl – Xc → X=18-8 =10Ω XL = 2π f L=18Ω Xc = = 8Ω R = 16Ω It= = 6,625 A . NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 11 FASORES DIAGRAMA FASORIAL OBJETIVO: Traçar um diagrama fasorial. COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: Desenvolver a habilidade de elaborar e interpretar diagramas fasoriais. DESENVOLVIMENTO: Para o circuito mostrado abaixo, cuja impedância Z e corrente I foram calculadas na atividade estruturada nº 10, calcule a tensão no VC capacitor, a tensão VR no resistor e a tensão VL no indutor. Com os valores de tensão e corrente na forma polar, trace o diagrama fasorial X=Xc - Xl ou X = Xl – Xc → X=8-18 = -10Ω Zt== =Ω →arc tan Zt=18,87/ Ω It= 6,625 A Na forma Polar It =Vt/Zt→ It=6,625 /- A VC = Xl* It = 8/-90° * 6,625 /- A = 53/- v VR= R* It = 16/0° * 6,625 /- A = 106/ v VL = Xl* It = 18/90° * 6,625 /- A = 119,25/ v OBS: Como o operador j representa o ângulo de 90º, na forma polar a reatância indutiva (XL) assume o ângulo de 90º ; a reatância capacitiva XC assume o ângulo - 90º e a resistência assume o ângulo de 0º. NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 12 POTÊNCIA EM CA OBJETIVO: Calcular as potências em um circuito AC com os elementos ligados em série. COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: Desenvolver a habilidade de calcular circuitos em corrente alternada. DESENVOLVIMENTO: Para o circuito mostrado abaixo, cuja impedância Z e corrente I foram calculadas na atividade estruturada nº 10, calcule a potência aparente S, a potência ativa P e a potência reativa Q. Faça o diagrama do triângulo das potências. Z== =Ω It= = 6,625 A . Potência ativa (real): P=Vr*Ir = V*I* ou P=I²*R P= (6,625A)² * 16Ω = 702,25w Potência reativa Q: Q=V*I* Q=125v*6,625A* Q=828,125*0,5165 =426,98 VAR Potência Aparente S: S=V*I S=125v*6,625A=828,125 VA NOME DA DISCIPLINA: Eletricidade Aplicada CÓDIGO: CCE0013 TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: Atividade estruturada nº 13 FATOR DE POTÊNCIA E CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA OBJETIVO: Calcular a potência reativa necessária para corrigir o fator de potência de um circuito em corrente alternada. COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: Desenvolver a habilidade de calcular circuitos em corrente alternada. DESENVOLVIMENTO: Para o circuito mostrado abaixo, cuja impedância Z e corrente I foram calculadas na atividade estruturada nº 10, calcule o fator de potência e a potência reativa capacitiva necessária para corrigir o fator de potência para 0,9. Z== =Ω It= = 6,625 A . S=125v*6,625A=828,125 VA P= (6,625A)² * 16Ω = 702,25w FP== =0,85 VC= Xc*It= 8Ω*6,625A=53vc Para Corrigir o fator de Potência para 0,9 temos que calcular o novo valor de potencia aparente que se deseja, logo 0,9== =0,9 ==780,28 Depois calculamos a nova corrente do circuito Potência Aparente S: S=V*I 780,28=125v*I I=A Com o novo valor de corrente, substituímos no calculo de tensão sobre o capacitor VC= Xc*It= 8Ω*6,625A=53vc ← (valor calculado na atividade 10) VC= Xc*It= XC*6,24A I=53vc ← (com o novo valor de corrente) XC= Resultado: FP=0,8 Xc =
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