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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA 1ª Lista de Exercícios de Eletrotécnica Básica Considerando o circuito ao lado, formado por quatro resistores ligados em série, determine: a resistência equivalente do circuito série; a corrente I fornecida pela fonte E ao circuito; a queda de tensão provocada por cada resistor. Considerando o circuito ao lado, formado por três resistores ligados em paralelo, determine: a resistência equivalente do circuito paralelo; a corrente I fornecida pela fonte E ao circuito; a corrente que passa por cada resistor. Uma fileira de lâmpadas para árvore de Natal consiste em oito lâmpadas de 6 W ligadas em série. Se esta fileira de lâmpadas for projetada para usar uma fonte de 220 V, qual a corrente que circulará e qual a resistência de cada lâmpada? Uma fonte de 12 V fornece 9,2 A para três resistores conectados em paralelo. Por um dos resistores circulam 2,4 A. Se nos outros dois resistores passar a mesma corrente, qual o valor dos resistores? Dados: I = 20 mA R 1 = 220 R 2 = 470 R 3 = 120 V 4 = 7,6 V Considere o circuito ao lado e determine: a tensão E da fonte; a resistência equivalente; o valor aproximado de R4. Um enfeite de Natal é formado por 50 lâmpadas coloridas em série, conforme mostra a figura ao lado. Cada lâmpada está especificada para 1,5 V / 6 mW. Determine o valor do resistor RS para que o enfeite possa ser alimentado pela rede elétrica de 110 V. Determinar todas as correntes e tensões do circuito abaixo (trabalhe com correntes de malha). Determinar todas as correntes e tensões do circuito abaixo (trabalhe com correntes de malha). No circuito abaixo determine I e VAB no resistor de 10 . Calcule o valor da corrente I. Uma tensão senoidal é expressa por . Determine: o valor eficaz da tensão; a freqüência e o período do sinal. o valor instantâneo da tensão em t = 5 ms; Determine a expressão da onda senoidal para a tensão que tem um valor RMS de 120 Volts em 240 Hz. A expressão matemática de uma corrente senoidal é . Calcule o valor instantâneo em t = 2 ms. Escreva a equação de cada uma das tensões representadas por fasores, sendo = 120 rad/s: ; Dado o gráfico ao lado, pede-se: a) o valor pico-a-pico e o valor eficaz; b) o período e a freqüência; c) a expressão matemática para i(t). Uma tensão senoidal de valor eficaz 50 V está representada no gráfico abaixo. Escreva a expressão matemática da tensão. Quando uma bobina é ligada a uma fonte CC de 50 V, consome uma corrente de 2,5 A. Quando a mesma bobina é conectada a uma fonte CA de 110 V e 60 Hz, consome uma corrente de 4,4 A. Calcule: a resistência, a impedância, a reatância e a indutância da bobina. Um circuito série é constituído por R = 20 e XL = 40 alimentados por uma fonte de 20 V e 60 Hz. Calcule: a impedância, a indutância e a defasagem. Desenhe: o diagrama fasorial. Em um circuito RL paralelo, a defasagem entre tensão e corrente é de 60º. Sabendo-se que a tensão aplicada é 10 V e que a corrente consumida é de 10 mA. Dado o circuito ao lado, determine: a corrente i(t); o diagrama fasorial. No circuito ao lado, calcule a tensão aplicada, a impedância, a defasagem e a freqüência da fonte de tensão. Em um circuito RC série, o ângulo de defasagem entre tensão e corrente é de 30º. A tensão de alimentação é de 110 V e 60 Hz e a corrente consumida é de 5 A. Calcule: a tensão no resistor VR, a tensão no capacitor VC e a impedância Z do circuito. Dado o circuito ao lado, determine: a) a impedância; b) o ângulo de defasagem; c) os valores das correntes. Um equipamento elétrico tem uma especificação de 5 kVA, 100 V com F.P. 0,6 atrasado. Qual a impedância do equipamento? Considere uma instalação residencial monofásica de 20 kW, fp = 0.85 indutivo, alimentada em 220 V. Pede-se: a) Corrigir o fator de potência dessa instalação para 0.95 indutivo. Resp.: Xc = 5.82 kvar b) Especificar um capacitor que faça a correção. Resp.: 319 µF A carga e um gerador de 120 V e 60 Hz é de 5 kW (resistiva), 8 kvar (indutiva) e 2 kvar (capacitiva). Calcule: a) A potência aparente total. b) O fator de potência das cargas combinadas. c) A corrente fornecida pelo gerador. d) A capacitância necessária para um fator de potência unitário. Respostas da Lista sobre Leis de Kirchhoff e Associação de Resistores 1) a. Req = 5,26 k; b. I = 4,56 mA; c. V1 = 4,56 V; V2 = 10,04 V; V3 = 2,56 V; V4 = 6,84 V. 2) a. Req = 659,72 ; b. I = 18,19 mA; c. I1 = 3,64 mA; I2 = 12 mA; I3 = 2,55 mA. 3) I = 218,18 mA; RL = 126,04 . 4) R1 = 5 ; R2 = 3,53 ; R3 = 3,53 . 5) a. E = 12 V; b. Req = 600 ; c. R4 = 1.067,62 . 6) RS = 8,75 k. 7) Correntes de Ramo 0,6 A; 0,4 A e 0,2 A. Tensões nos Resistores 6 V; 4 V; 6 V e 8 V. 8) Correntes de Ramo 5 A; 1 A e 4 A. Tensões nos Resistores 60 V; 24 V e 3 V. 9) I = 1 A; VAB = 10 V. 10) I = 8,27 A (Sentido Invertido). 11) a. Vef = 28,28 V; b. f = 1 Hz, T = 1 s; c. v(5 ms) = –18,9 V. 12) . 13) i(t) = – 0,12 A . 14) a. ; b. . 15) a. Vpp = 100 mA; Vef = 35,36 mA; b. T = 4 ms; f = 250 Hz; c. . 16) . 17) RL = 20 ; ZL = 25 ; XL = 15 ; L = 40 mH. 18) Z = 44,72 ; L = 106 mH; = 63,43º; v = 20 0º V; i = 0,45 -63,43º A. 19) R = 2 k; L = 183,3 mH. 20) a. ; b. Diagrama fasorial. 21) v = 79,06 V; Z = 158,11 ; = 71,56º; f = 53,05 Hz. 22) vR = 95,26 V; vC = 55 V; Z = 22 -30º . 23) a. Zeq = 980,58 -11,31º ; b. = 11,31º; c. i = 10,2 11,31º mA; iR = 10 0º mA; iC = 2 90º mA. 24) 25) a. Xc = 5.82 kvar; b. 319 µF 26) a. 7,81 kVA; b. 0,64 atrasado; c. 65,08 A; d. 1105 µF.
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