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Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 1 2ª Prova – EME – Eletrotécnica e Máquinas Elétricas 1) Uma tensão alternada senoidal é aplicada no circuito abaixo, com frequência de 400Hz. A corrente que circula pela malha é i(t) = 2,5 sen(ωt) A. A resistência do resistor é 47 ohms e a indutância do indutor é L = 8,2 mH. Escreva a expressão da tensão instantânea vR(t) nos terminais do resistor. Qual a expressão da tensão instantânea nos terminais do indutor? Qual é a impedância complexa dessa associação RL-série? Qual o fator de potência? Escreva a expressão para a tensão v(t) aplicada ao circuito. Escreva os fasores (no formato de números complexos – módulo e fase) correspondentes à corrente e às tensões acima. Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. vR (t) = VR = vL (t) = VL = v(t) = V = Z = I = f.p. = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 2 2) No circuito abaixo, R = 330 ohms, a reatância capacitiva é igual a 120 ohms, e v(t) = Vmax sen(ωt). A tensão eficaz é 220V, com frequência de 400Hz. Qual a impedância complexa Z? Escreva os fasores (ou vetores) no formato de números complexos (módulo e fase) correspondentes à corrente i(t) e às tensões vR(t) nos terminais do resistor e vC(t) nos terminais do capacitor. Escreva as expressões de i(t), vR(t) e vC(t). Qual a capacitância C do capacitor? Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. i(t) = I = vR (t) = VR = vC (t) = VC = Z = C = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 3 3) No circuito abaixo, a reatância capacitiva XC é 130 ohms, a reatância indutiva XL vale 60 ohms, e o resistor, 50 ohms. A tensão senoidal de frequência f = 1kHz é representada pelo fasor V = 100ej60º V. Calcule a corrente fornecida pela fonte ao circuito. Escreva seu valor instantâneo i(t) e sua representação fasorial. Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. i(t) = I = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 4 4) Uma tensão alternada senoidal é aplicada no circuito abaixo, com frequência de 500Hz. A corrente que circula pela malha é i(t) = 4,7 sen(ωt) A. A resistência do resistor é 47 ohms e a indutância do indutor é L = 6,8 mH. Escreva a expressão da tensão instantânea vR(t) nos terminais do resistor. Qual a expressão da tensão instantânea nos terminais do indutor? Qual é a impedância complexa dessa associação RL-série? Qual o fator de potência? Escreva a expressão para a tensão v(t) aplicada ao circuito. Escreva os fasores (no formato de números complexos – módulo e fase) correspondentes à corrente e às tensões acima. Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. vR (t) = VR = vL (t) = VL = v(t) = V = Z = I = f.p. = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 5 5) No circuito abaixo, R = 390 ohms, a reatância capacitiva é igual a 180 ohms, e v(t) = Vmax sen(ωt). A tensão eficaz é 127V, com frequência de 400Hz. Qual a impedância complexa Z? Escreva os fasores (ou vetores) no formato de números complexos (módulo e fase) correspondentes à corrente i(t) e às tensões vR(t) nos terminais do resistor e vC(t) nos terminais do capacitor. Escreva as expressões de i(t), vR(t) e vC(t). Qual a capacitância C do capacitor? Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. i(t) = I = vR (t) = VR = vC (t) = VC = Z = C = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 6 6) No circuito abaixo, a reatância capacitiva XC é 90 ohms, a reatância indutiva XL vale 40 ohms, e o resistor, 60 ohms. A tensão senoidal de frequência f = 1kHz é representada pelo fasor V = 110ej40º V. Calcule a corrente fornecida pela fonte ao circuito. Escreva seu valor instantâneo i(t) e sua representação fasorial (módulo e fase). Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas e a Lei dos Nós, de Kirchhoff, são satisfeitas. i(t) = I = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 7 7) Uma tensão alternada senoidal é aplicada no circuito abaixo, com frequência de 600Hz. A corrente que circula pela malha é i(t) = 2,7 sen(ωt) A. A resistência do resistor é 47 ohms e a indutância do indutor é L = 6,2 mH. Escreva a expressão da tensão instantânea vR(t) nos terminais do resistor. Qual a expressão da tensão instantânea nos terminais do indutor? Qual é a impedância complexa dessa associação RL-série? Qual o fator de potência? Escreva a expressão para a tensão v(t) aplicada ao circuito. Escreva os fasores (no formato de números complexos – módulo e fase) correspondentes à corrente e às tensões acima. Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. vR (t) = VR = vL (t) = VL = v(t) = V = Z = I = f.p. = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 8 8) No circuito abaixo, R = 270 ohms, a reatância capacitiva é igual a 140 ohms, e v(t) = Vmax sen(ωt). A tensão eficaz é 220V, com frequência de 400Hz. Qual a impedância complexa Z? Escreva os fasores (ou vetores) no formato de números complexos (módulo e fase) correspondentes à corrente i(t) e às tensões vR(t) nos terminais do resistor e vC(t) nos terminais do capacitor. Escreva as expressões de i(t), vR(t) e vC(t). Qual a capacitância C do capacitor? Desenhe o diagrama de fasores, e mostre que a Lei das Malhas, de Kirchhoff, é satisfeita. i(t) = I = vR (t) = VR = vC (t) = VC = Z = C = Nome: _________________________________________________ Matr __________ Posição _________ P2 EME 2012-s1 problemas 120524.doc Página 9 9) Em cada um dos problemas acima, calcule a potência complexa fornecida pela fonte. Desenhe o triângulo de potências. Qual o ângulo de atraso de fase entre a tensão e a corrente? Qual o fator de potência? Calcule a impedância total vista pela fonte de tensão, e desenhe o triângulo de impedância. Compare-o com o triângulo de potências – o que você conclui?
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