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Eletricidade Básica – P1-A – 2° Sem. 2017 Professor Renato Franhani 3907-6494 – cursinhodeengenharia.com.br 1 Análise CA 1) (P1–2S11) Sabendo que İ1 = 2,5 ⌊−90°𝐴 e I2=2 A, determinar: a)(1,0) O valor de C; (𝑪 = 𝟑𝟓µ 𝑭) b)(2,0) A tensão complexa V; (�̇� = 𝟓𝟒𝟎, 𝟔 ⌊𝟑, 𝟐° 𝑽) c)(1,0) A potência reativa consumida pela carga; (𝑸 = 𝟕𝟒𝟖, 𝟓 𝑽𝑨𝑹) d)(1,0) A capacitância que em paralelo com o gerador, corrige o fator de potência do conjunto para 0,92 atrasado; (𝑪 = 𝟑, 𝟔𝟐µ 𝑭) 2) (P1–1S10) Dado o circuito, adote como referência a corrente na fonte e calcule os seguintes valores: a)(1,5) Tensão Vx indicada no circuito; (�̇�𝒙 = 𝟏𝟓𝟐 ⌊𝟎° 𝑽) b)(1,5) Capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o fator de potência para 0,92; (𝑪 = 𝟏𝟑, 𝟖µ 𝑭) c)(1,0) Impedância equivalente após a correção do fator de potência; (�̇�eq= 𝟓𝟕, 𝟓𝟑 ⌊𝟐𝟑° Ω) 3) (P1–2S09) No circuito abaixo, a fonte CA é representada pela função de tempo 𝑒(𝑡) = 𝐸. 𝑠𝑒𝑛(500𝑡) e o fator de potência carga é igual a 0,3 atrasado. Sabendo que o voltímetro indica 250V e o indutor tem indutância L=100mH, pede-se: a)(1,5) O módulo e a fase da corrente no circuito; (�̇� = 𝟓 ⌊−𝟕𝟐, 𝟓𝟒° 𝑨) b)(1,0) O valor do capacitor que colocado em paralelo com a fonte CA torna o fator de potência instalado igual a 0,92 atrasado; (𝑪 = 𝟑𝟐µ 𝑭) 4) (P1–2S09) Dado o circuito: a)(2,0) O valor da resistência R; (𝑹 = 𝟐 𝜴) b)(1,5) A potência reativa total instalada; (𝑸 = 𝟖𝟎𝟎𝑽𝑨𝑹) 5) (P1–2S06) Dado o circuito abaixo, pede-se: a) O valor da capacitância C do capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige para 0,92 o fator de potência instalado;(𝑪 = 𝟓𝟒µ 𝑭) b) O valor de K=Idepois/Iantes da correção; (𝑲 = 𝟎, 𝟔𝟓) 6) (P1–1S07) Um motor CA monofásico é alimentado por uma tensão de 380V e 60Hz, solicitando 20KVAR com um fator de potência igual a 0,5. Pede-se: a) O valor de C que colocado em paralelo com o motor corrige o FP para 0,92; (𝑪 = 𝟐𝟕𝟕µ 𝑭) b) A relação (K=Iantes/Iapós) entre as correntes na fonte CA após e antes da correção; (𝑲 = 𝟏, 𝟖𝟒) 7) (P1–2S10) O circuito abaixo contém 4 lâmpadas incandescentes e 1 motor CA monofásico, pede-se determinar: a) O FP da instalação; (𝑭𝑷 = 𝟎, 𝟕𝟖 𝒂𝒕𝒓𝒂𝒔𝒂𝒅𝒐) b) O valor do capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o fator de potência para 0,92; (𝑪 = 𝟏𝟕µ 𝑭) c) O valor da corrente no motor; (𝑰 = 𝟑, 𝟔𝟕 𝑨) 8) (P1-1S08) Dado o circuito abaixo determinar os seguintes valores: a) Das potências instaladas; (𝑺 = 𝟖𝟎𝟎 𝑽𝑨, 𝑷 = 𝟒𝟖𝟎 𝑾, 𝑸 = 𝟔𝟒𝟎 𝑽𝑨𝑹) b) Das correntes indicadas; (�̇�𝟏 = 𝟒 ⌊−𝟗𝟖° 𝑨,�̇�𝟐 = 𝟐, 𝟖𝟑 ⌊−𝟏𝟒𝟑° 𝑨, �̇�𝟑 = 𝟐, 𝟖𝟑 ⌊−𝟓𝟑° 𝑨) 9) (P1–2S08) Dado o circuito abaixo, adotando como referência a tensão da fonte de alimentação, calcular: a) O valor da reatância capacitiva; (�̇�𝑪 = 𝟒𝟎𝟎⌊−𝟗𝟎°) b) O valor da corrente na fonte alternada; (�̇� = 𝟗𝟏 ⌊−𝟓𝟑° 𝑨) c) O capacitor que em paralelo com a fonte corrige o FP=0,92; (𝑪 = 𝟏𝟎𝝁 𝑭) d) O valor dos reativos absorvidos pelo capacitor de correção; (𝑸 = −𝟔𝟓𝟔, 𝟗 𝑽𝑨𝑹) 10) (P1–2S10) Dado o circuito abaixo, adotando como referência a tensão da fonte de alimentação, pede-se: a) Os valores das potências instaladas; (𝑺𝑻 = 𝟏𝟐𝟎𝟏𝑲 𝑽𝑨, 𝑷𝑻 = 𝟕𝟐𝟓𝑲 𝑾, 𝑸𝑻 = 𝟗𝟓𝟖𝑲 𝑽𝑨𝑹) b) Os valores das correntes indicadas; (�̇�𝟏 = 𝟗𝟏 ⌊−𝟓𝟐, 𝟗° 𝑨, �̇�𝟐 = 𝟐𝟔, 𝟒 ⌊𝟓𝟑, 𝟏° 𝑨, �̇�𝟑 = 𝟏𝟎𝟏, 𝟓 ⌊−𝟔𝟕, 𝟒° 𝑨) c) O valor da tensão sobre o capacitor;(�̇�𝑪 = 𝟏𝟎𝟔𝟎𝟎 ⌊−𝟑𝟔, 𝟗° 𝑽) d) O valor da potência ativa após corrigir o fator de potência;(𝑷 = 𝟕𝟐𝟓𝑲 𝑾) 3907-6494 – cursinhodeengenharia.com.br 2 11) (P1–1S11) O circuito contém lâmpadas e 1 motor CA monofásico, com as seguintes características: -Motor “M”: 220V, 60Hz, 1200W e cosφ=0,6 atrasado; -Lâmpada fluorescente “L1”: 220V, 60Hz, 100W e cosφL1=0,8 atrasado. -Lâmpadas incandescentes “L2”: 220V e 1660W. a) A potência aparente total instalada; (𝑺 = 𝟑𝟒𝟎𝟎 𝑽𝑨) b) O valor da capacitância C do capacitor que colocado em paralelo com a fonte CA corrige o fator de potência da instalação para 0,92; (𝑪 = 𝟐𝟑µ 𝑭) 12) (P1–1ºSem.2010) Um certo capacitor absorve 545 VAR quando utilizado para correção do fator de potência de uma linha de 380V e 25Hz. Determine os reativos absorvidos por este capacitor quando utilizado para corrigir o fator de potência em uma rede de 380V e 60Hz. (𝑸 = −𝟏𝟑𝟎𝟖 𝑽𝑨𝑹) 13) (Sala) Dado o circuito abaixo determine os valores das correntes nos bipólos, o valor do fator de potência instalado e os valores das potências totais no circuito. ( �̇�eq= 𝟑𝟕, 𝟗𝟔 ⌊𝟔𝟒, 𝟕° Ω ; 𝑭𝑷 = 𝟎, 𝟒𝟐𝟕 ; �̇�𝟏 = 𝟏𝟎, 𝟓𝟒 ⌊−𝟗𝟒, 𝟕° 𝑨 ; �̇�𝟐 = 𝟖, 𝟑𝟓 ⌊−𝟏𝟔𝟎, 𝟖° 𝑨 ; �̇�𝟑 = 𝟏𝟎, 𝟒𝟑 ⌊−𝟒𝟕, 𝟕° 𝑨 ; 𝑺 = 𝟒𝟐𝟏𝟒, 𝟗 𝑽𝑨 ;𝑷 = 𝟏𝟖𝟎𝟎 𝑾 𝒆 𝑸 = 𝟑𝟖𝟏𝟏, 𝟐 𝑽𝑨𝑹) 14) (P3-2S12) Dado o circuito abaixo, determine: a) Zeq; (�̇�eq= 𝟏𝟑𝟖, 𝟏 − 𝒋𝟐, 𝟏 Ω) b) Leitura do amperímetro; (𝑳𝑨 = 𝟎, 𝟒𝟐 𝑨) c) Leitura do voltímetro;(𝑳𝑽 = 𝟕𝟐, 𝟏 𝑽) d) A potência reativa fornecida pela fonte; (𝑸 = −𝟏, 𝟕 𝑽𝑨𝑹) 15) (P1-2S12) Dado o circuito abaixo, determine: a) O valor da impedância equivalente; (�̇�eq= 𝟔𝟎, 𝟗 ⌊𝟔𝟎° Ω) b) A corrente complexa I1, indicada no circuito; (�̇�𝟏 = 𝟒, 𝟏 ⌊−𝟖𝟏, 𝟐° 𝑨) c) O valor da potência reativa total; (𝑸 = 𝟔𝟖𝟕, 𝟖 𝑽𝑨𝑹) d) O capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o fator de potência para 0,92; (𝑪 = 𝟐𝟖, 𝟒µ 𝑭) 16) (P1-2S12) No circuito abaixo a corrente na fonte é �̇� = 2 ⌊−30° 𝐴, calcular: a) A impedância equivalente; (�̇�eq= 𝟕𝟒, 𝟔 < 𝟐𝟗, 𝟖° Ω) b) A corrente fasorial no indutor; (�̇�𝑳 = 𝟐, 𝟔𝟒 < −𝟔𝟗, 𝟑° 𝑨) c) O valor da potência reativa fornecida pela fonte; (𝑸 = 𝟏𝟒𝟖, 𝟑 𝑽𝑨𝑹) 17) (P1–1S13) Para o circuito abaixo, calcular: a)(2,0) O valor da impedância equivalente do circuito; (�̇�eq= 𝟏𝟕, 𝟕 ⌊𝟖𝟐° Ω) b)(1,0) A corrente complexa I fornecida pela fonte; (𝑰 ̇ = 𝟏𝟎 ⌊−𝟐𝟐° 𝑨) c)(1,0) A corrente complexa I1; (�̇�𝟏 = 𝟕, 𝟎𝟖 ⌊𝟐𝟑° 𝑨) d)(1,0) A potência reativa consumida pelo capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o FP para 0,92; (𝑸 = −𝟏𝟔𝟒𝟓 𝑽𝑨𝑹) 18) (P1–1S13) Para o circuito abaixo, calcular: a)(2,0) O valor da impedância equivalente do circuito; (�̇�eq= 𝟒𝟓𝟔, 𝟏 ⌊𝟓𝟕, 𝟓° Ω) b)(1,0) A corrente complexa fornecida pela fonte; (𝑰 ̇ = 𝟎, 𝟑𝟗 ⌊𝟐, 𝟓° 𝑨) c)(1,0) A corrente complexa I1; (�̇�𝟏 = 𝟐, 𝟖𝟖 ⌊−𝟒𝟐, 𝟓° 𝑨) d)(1,0) A potência reativa consumida pelo capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o FP para 0,92; (𝑸 = −𝟒𝟐, 𝟐 𝑽𝑨𝑹) 19) (P1–1S13) Para o circuito, calcular: a)(1,0) I1; (�̇�𝟏 = 𝟐 ⌊−𝟐𝟑° 𝑨) b)(1,0) L; (𝑳 = 𝟓𝟎, 𝟒 𝒎𝑯) c)(1,0) P; (𝑷 = 𝟑𝟒𝟔, 𝟕 𝑾) Dado: �̇�𝟐 = 𝟐 ⌊𝟔𝟕° 𝑨 20) (P1–1S13) Para o circuito abaixo, dado R=20Ω, L=5mH e C=25µF, determinar: a)(1,0) Vo complexo; (�̇�𝒐 = 𝟔𝟑, 𝟐𝟒 ⌊−𝟖, 𝟒° 𝑽) b)(1,0) A frequência que coloca o circuito em ressonância; (𝒇 = 𝟒𝟓𝟎, 𝟐 𝑯𝒛) 10Ω 120Ω 132.6mH 40uF 220 Vrms 60 Hz 0° I I1 I2 I I1 50Ω 140mH 30uF110Ω I I1 I I 3907-6494 – cursinhodeengenharia.com.br 3 300 Vrms 60 Hz 0° R 50uF 132.65mH 265.3mH A B 21) (P1–2S13) No circuito elétrico de corrente alternada da figura abaixo, a corrente fasorial no resistor de 250Ω é 1 ⌊0° 𝐴, sob 60Hz. Determinar: a)(2,0) A corrente fasorial no resistor de 200Ω; (�̇�𝑹 = 𝟎, 𝟗𝟐 < 𝟓𝟏° 𝑨) b)(2,0) A tensão fasorial na fonte alternada; (�̇� = 𝟑𝟔𝟎 < 𝟏𝟎𝟔° 𝑽) c)(1,0) A potência ativa e reativa total consumida pela carga; (𝑷 = 𝟒𝟐𝟏, 𝟓𝑾 ; 𝑸 = 𝟕𝟎𝟕 𝑽𝑨𝑹) 22) (P1–2S13) No circuito elétrico de corrente alternada da figura abaixo, a tensão fasorial no indutor de 380mH é 400 ⌊0°, sob 60Hz. Determinar: a)(2,0) A corrente fasorial no resistor de 150Ω; (�̇�𝑹 = 𝟏, 𝟖𝟏 ⌊−𝟒𝟎, 𝟓° 𝑨) b)(2,0) A tensão fasorial na fonte alternada; (�̇� = 𝟔𝟎𝟒, 𝟏 ⌊−𝟔𝟒, 𝟕° 𝑽) c)(1,0) A potência ativa total consumida pela carga; (𝑷 = 𝟏𝟓𝟐𝟑, 𝟖 𝑾) 23) (P1–1S14) Para o circuito ao lado é dado �̇�1 = 2 ⌊60° 𝐴, sob 60Hz. Determinar: a)(2,0) A impedância equivalente complexa do conjunto; (�̇�eq= 𝟖𝟑, 𝟕𝟖 ⌊−𝟐𝟏, 𝟒° Ω) b)(2,0) A corrente complexa I2; (�̇�𝟐 = 𝟐, 𝟕𝟒 ⌊𝟏𝟏𝟗° 𝑨) c)(1,0) A potência aparente fornecida pelo gerador; (𝑺 = 𝟑𝟑𝟓, 𝟏 𝑽𝑨) 24) (P1–1S14) Para o circuito ao lado é dado �̇�𝐴𝐵 = 300 ⌊60° 𝑉, sob 60Hz. A impedância Z consome 780VAR com fator de potência 0,7 atrasado. Determinar: a)(2,0) A impedância equivalente complexa do conjunto; (�̇�𝐞𝐪 = 𝟏𝟔𝟐, 𝟕 ⌊𝟒𝟕, 𝟑° Ω) b)(1,5) A corrente complexa I indicada na figura; (�̇� = 𝟑, 𝟔𝟒 ⌊𝟏𝟒, 𝟒° 𝑨) c)(2,0) A potência ativa fornecida pelo gerador; (𝑷 = 𝟏𝟖𝟔𝟑, 𝟖 𝑾) 25) (P1–2S14) Para o circuito ao lado sabe-se que �̇� = 200 ⌊60° 𝑉. Quando Z= Z1 a corrente �̇� = 10 ⌊0° 𝐴 ; Z=Z2 a corrente �̇� = 20 ⌊60° A ; Z=Z3 a corrente �̇� = 5 ⌊−30° 𝐴. Determinar: a)(2,0) A impedância equivalente complexa Z1+(Z2//Z3); (�̇�𝒆𝒒 = 𝟐𝟕, 𝟔 ⌊𝟒𝟓, 𝟒° Ω) b)(1,0) A potência aparente fornecida pela fonte; (𝑺 = 𝟏𝟒𝟓𝟎 𝑽𝑨 ) c)(2,0) A potência ativa consumida por (Z2//Z3); (𝑷 = 𝟒𝟗𝟒, 𝟓 𝑾) d)(1,0) A corrente I quando corrigimos o FP para a ressonância; (𝑰 = 𝟓, 𝟎𝟗 𝑨) 26) (P1–1S15) Um gerador �̇� = 600 ⌊0° 𝑉 está ligado em paralelo com dois componentes Z1 e Z2. Sabe-se que a potência total é de 21kW. Sabe-se ainda que Z1 tem fator de potência 0,6 atrasado e a corrente que passa por ele é 25A, e Z2 tem fator de potência 0,8 atrasado. Calcule: a) A corrente na fonte; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟒𝟗, 𝟓 ⌊−𝟒𝟓° 𝑨) b) A potência reativa em Z2; (𝑸 = 𝟗𝟎𝟎𝟎 𝑽𝑨𝑹) 27) (P1–1S15) Um gerador de 200V em 60Hz, está ligado em paralelo com uma resistência R=40Ω, um indutor L=265,3mH e capacitor C. Sabe-se que a potência reativa total fornecida pela fonte é 160VAR. a) Determine o valor C do capacitor; (𝑪 = 𝟏𝟓, 𝟗𝝁𝑭) b) A potência ativa fornecida pela fonte; (𝑷 = 𝟏𝟎𝟎𝟎𝑾) c) A impedância equivalente do conjunto; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟑𝟗, 𝟓 ⌊𝟗, 𝟏° Ω) d) Adotando como referência a corrente do capacitor, determine a corrente complexa na fonte; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟓, 𝟎𝟔 ⌊−𝟗𝟗, 𝟏° 𝑨) 28) (P1–1S15) Sabe-se a tensão sobre o capacitor é �̇�𝑐 = 60 ⌊−33° 𝑉 em 60Hz. Pede-se: a) A corrente �̇�1; (�̇�𝟏 = 𝟏, 𝟒𝟏 ⌊−𝟕𝟖° 𝑨) b) A tensão complexa da fonte; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 ̇ = 𝟐𝟎𝟎 ⌊𝟐𝟎, 𝟏° 𝑽) c) A corrente na fonte quando for imposto ressonância; (𝑰𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟎, 𝟔 𝑨) 29) (P1–1S15) Dado 𝑉𝐴𝐵=150𝑉: a) O valor de R; (𝑹 = 𝟏𝟒𝟒𝟗, 𝟖 Ω) b) A impedância do sistema; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟏𝟕𝟒𝟒, 𝟐 ⌊𝟑𝟑, 𝟖° Ω) 30) (P1–1S15) Sabe-se que a tensão na fonte é �̇� = 650 ⌊45° 𝑉 com f=60Hz, e o consumo total de potência é de 1300VA, com fator de potência de 0,8 atrasado. Sabe-se ainda que a V1=360V e V2=180V. a) O valor de R; (𝑹 = 𝟖𝟎 𝛀) b) O valor de L; (𝑳 = 𝟕𝟔𝟎𝒎 𝑯) c) A corrente fasorial no circuito; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟐 ⌊𝟖, 𝟏° 𝑨) 30Ω 40Ω 80mH 53uF 40Ω 106mH I1 I2 I I Z 265.3mH 44.2uF 60Ω 159.2mH 60Ω �̇�1 R C L V1 V2 3907-6494 – cursinhodeengenharia.com.br 4 31) (P1–2S15) Para o circuito ao lado, �̇�1 = 40 ⌊20° Ω , �̇�2 = 40 ⌊45° Ω e �̇�3 consome 256 W com fator de potência 0,8 adiantado. A corrente em �̇�2 é de 4 ⌊45° 𝐴. Determinar: a)(1,0) A potência aparente total; (𝑺 = 𝟏𝟔𝟒𝟔, 𝟔 𝑽𝑨) b)(2,0) A tensão complexa do gerador; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 ̇ = 𝟑𝟒𝟖, 𝟖𝟔 ⌊𝟖𝟗, 𝟗° 𝑽) 32) (P1–2S15) Um gerador monofásico de 60Hz alimenta um resistor, um indutor e um capacitor de 33,2µF, ideais, ligados em série. O módulo da tensão no resistor é 180V e o consumo total é de 540W e 180VAR atrasados. Calcular: a)(1,0) A indutância do indutor; (𝑳 = 𝟐𝟕𝟏, 𝟔𝒎 𝑯) b)(1,0) O módulo da tensão do gerador; (𝑽𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟏𝟖𝟗, 𝟕𝟒 𝑽) c)(1,0) A impedância complexa equivalente; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟔𝟑, 𝟐𝟓 ⌊𝟏𝟖, 𝟒° Ω) 33) (P1–2S15) Para o circuito ao lado, operando em 60Hz, sabe-se que: I) A potência aparente total instalada é 6000 VA; II) A impedância Z1 consome 4000 VAR; III) A impedância Z2 consome 1500 VAR e 1500 W; IV) A impedância Z3 consome 2000 W com fator de potência 0,8; Pede-se: a)(1,0) A corrente complexa que passa pela impedância Z2; (�̇� = 𝟗, 𝟏⌊−𝟖𝟔, 𝟖° 𝑨) b)(1,0) A impedância equivalente do conjunto; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟐𝟔, 𝟕 ⌊𝟒𝟏, 𝟖° Ω) c)(1,0) O capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o fator de potência para 0,92 indutivo; (𝑪 = 𝟑𝟒, 𝟖𝝁𝑭) d)(1,0) A corrente complexa do gerador após a correção do fator de potência; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟏𝟐, 𝟏𝟔⌊−𝟐𝟑° 𝑨) 34) (P1–2S15) No circuito ao lado, a corrente que passa pelo indutor é 4 ⌊0° 𝐴. Determinar: a)(2,0) A tensão complexa da fonte; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 ̇ = 𝟕𝟑𝟓, 𝟑𝟕⌊𝟏𝟐, 𝟏° 𝑽) b)(1,0) A potência ativa total; (𝑺 = 𝟏𝟔𝟗𝟎 𝑽𝑨) 35) (P1–1S16) (ENADE 2008-Modificada) Um chuveiro elétrico de uma residência alimentada com tensão de 220V/60Hz opera em duas posições: Inverno (4400W) e verão (2200W). Considere que a carga desse chuveiro elétrico seja representada por uma resistência pura e calcule: a)(0,5) A máxima corrente que irá circular pelo chuveiro; (𝑰 = 𝟐𝟎 𝑨) b)(0,5) A potência do chuveiro na posição inverno, se ele fosse instalado em uma residência em 110V; (𝑷 = 𝟏𝟏𝟎𝟎𝑾) c)(1,0) Qual o valor do indutor que colocado em série com o chuveiro, faz o mesmo continuar fornecendo 4400W, na posição inverno, em uma linha de 380V/60Hz; (𝑳 = 𝟒𝟏, 𝟏𝒎 𝑯) 36) (P1–1S16) O circuito abaixo tem frequência 60Hz, a corrente indicada é igual a 1A com fase 0º, determinar: a)(1,0) a tensão complexa do gerador; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 ̇ = 𝟒𝟏𝟕, 𝟖 ⌊−𝟓𝟓° 𝑽) b)(1,0) a potência reativa total; (𝑸 = 𝟏𝟏𝟔𝟎 𝑽𝑨𝑹) c)(2,0) a impedância equivalente complexa; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟏𝟑𝟖 ⌊𝟔𝟕, 𝟔° Ω) 37) (P1–1S16) (2,0) (ENADE 2014) Considere uma rede de distribuição para atendimento de três unidades consumidoras. Medições apontaram as características das cargas de cada unidade consumidora, conforme quadro a seguir: Unidade Consumidora Descrição 1 Consome 1KW e 250VAR 2 Consome 3KVAR com fator de potência 0,8 em Atraso 3 Apresenta potência aparente de 1KVA com fator de potência de 0,9 em atraso Desprezando as perdas nos alimentadores da rede, determine a menor potência aparente nominal do gerador, capaz de suprir simultaneamente as três unidades. (𝑺 = 𝟔𝟗𝟓𝟔, 𝟕 𝑽𝑨) 38) (P1–1S16) Uma associação série de duas impedâncias Z1 e Z2, é alimentada por um gerador de tensão alternada cujo valor eficaz é de 220V com fase nula e frequência 60Hz. A tensão eficaz em Z1 é 50V com fase -120º e a corrente eficaz do circuito é 2,2A atrasada de 60º em relação a tensão do gerador. Determinar: a)(1,0) Os valores dos elementos (R,L ou C) que compõem a carga Z2; (𝑹 = 𝟑𝟖, 𝟔 Ω , 𝑳 = 𝟐𝟖𝟐𝒎 𝑯) b)(1,0) O valor da impedância equivalente do circuito; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟏𝟎𝟎 ⌊𝟔𝟎° Ω) c)(1,0) O capacitor que colocado em paralelo com a fonte corrige o fator de potência para 0,92; (𝑪 = 𝟏𝟗, 𝟏𝝁𝑭) d)(1,0) A corrente complexa do gerador após a correção do fator de potência; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟏, 𝟏𝟓⌊−𝟏𝟔, 𝟑° 𝑨) 39) (P1–1S16) (2,0) Calcular a potência ativa para os circuitos da figura A (1,0) e da figura B (1,0). (𝑨 – 𝑪𝑪 – 𝑷 = 𝟐𝟎𝟎𝑾 , 𝑩 − 𝑪𝑨 − 𝑷 = 𝟏𝟑𝟎𝑾)Z Z Z 250mH 10uF 80Ω 40Ω 500mH 500mH I 26.5uF 265mH 100Ω 50Ω 100Ω 100 Vrms 60 Hz 0° 26.5uF 265mH 100Ω 50Ω 100Ω 100 V Z1 Z2 Z3 3907-6494 – cursinhodeengenharia.com.br 5 40) (P1–1S16) Um gerador monofásico de 60Hz alimenta um resistor, um indutor e um capacitor de 66,3µF, ideais, ligados em paralelo. A corrente complexa no resistor é de 2⌊30° 𝐴 e o consumo total é de 200W e 100VAR indutivos. Calcular: a)(1,0) O módulo da corrente do gerador; (𝑰𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟐, 𝟐𝟒 𝑨) b)(1,0) A impedância complexa equivalente; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟒𝟒, 𝟕𝟐 ⌊𝟐𝟔, 𝟔° Ω) c)(1,0) O capacitor que ligado em paralelo ao gerador leva o circuito à ressonância; (𝑪 = 𝟐𝟔, 𝟓𝝁𝑭) d )(1,0) A nova corrente complexa do gerador após a correção do fator de potência; (�̇�𝒇𝒐𝒏𝒕𝒆 = 𝟐⌊𝟑𝟎° 𝑨) 41) (P1-2S16) Dado o circuito, pede-se: a)(1,0) A impedância complexa equivalente; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟏𝟐𝟑, 𝟗𝟒⌊−𝟕𝟕, 𝟓° Ω) b)(1,0) A tensão �̇�𝐴𝐵; (�̇�𝐴𝐵 = 𝟒𝟒𝟑, 𝟏𝟗⌊𝟏𝟑𝟔, 𝟑° 𝑽) c)(1,0) A corrente �̇�; (𝐼̇ = 𝟑, 𝟐𝟑⌊𝟕𝟕, 𝟓° 𝑨) 42) (P1-1S17) O circuito da figura abaixo, tem frequência de 60Hz e apresenta: Z1 com consumo de 1600 VA e 800Var adiantados. Módulo da tensão em Z2 igual 800V, consumo de 1600W e fator de potência 0,5 atrasado. Calcular: a)(1,0) A impedância complexa Z1; ; (�̇�𝟏 = 𝟏𝟎𝟎⌊−𝟑𝟎° Ω) b)(1,0) A potência aparente total consumida; (𝑺 = 𝟑𝟓𝟕𝟕, 𝟏 𝑽𝑨) c)(1,0) O módulo da tensão no gerador; ( 𝑽 = 𝟖𝟗𝟒, 𝟑 𝑽) 43) (P1-1S17) O circuito da figura abaixo, tem frequência de 60Hz e o módulo da corrente no capacitor é igual a 3A. Calcular: a)(1,0) O módulo da corrente no gerador; (𝑰 = 𝟓, 𝟑𝟕 𝑨) b)(1,0) A potência ativa total consumida; (𝑷 = 𝟐𝟎𝟎𝟓 𝑾) c)(1,0) O módulo da tensão no gerador; ( 𝑽 = 𝟑𝟗𝟔, 𝟓 𝑽) 44) (P3-1S17) Considerando para o circuito abaixo: L1=L2=L3=265,3mH, tensão em L1 igual a 200V, tensão no capacitor igual a 60V e potência dissipada total igual a 640W, calcular: a)(0,5) O valor da capacitância; (𝑪 = 𝟖𝟖, 𝟒𝝁 𝑭) b)(0,5) O valor da resistência; (𝑹 = 𝟏𝟔𝟎 𝛀) c)(1,0) A impedância complexa equivalente; (�̇�𝒆𝒒 = 𝟐𝟎𝟎⌊𝟑𝟔, 𝟗° Ω) d)(1,0) O módulo da tensão no gerador; ( 𝑽 = 𝟒𝟎𝟎 𝑽) A B 𝐼̇
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