2ª Lista de Eletrotécnica Básica com respostas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
2ª Lista de exercícios de eletrotécnica básica 
 
1. Na ligação da figura abaixo, calcular: 
a) As corrente Ia , Ib e Ic e os seus respectivos ângulos; R 
b) a potência aparente (ST), total do circuito. 
 
2. Três impedâncias de valor 12 + j 9 Ω e tensão equilibrada de 208 V (tensão de linha), podem 
ser conectadas em delta e em estrela. Para cada caso (ligação delta e ligação Y). Calcular: 
a) O módulo da corrente da linha (IL); 
b) A potência ativa ( PT ), reativa (QT ) e aparente ( ST ) da ligação . 
 
3. A tensão entre a fase a e o neutro em um circuito trifásico equilibrado ligado em estrela é 
 V. Considerando sequência de fase positiva, qual o valor de . 
4. A tensão de fase nos terminais de uma carga trifásica equilibrada ligada em Y é 2.400 V. A 
carga tem uma impedância por fase de 16 + j 12 Ω e é alimentada por uma linha que tem 
impedância por fase de 0,1 + j 0,8 Ω. A fonte, ligada em Y na outra extremidade de envio da 
linha, tem uma sequência de fases acb e uma impedância interna de 0,02 + j 0,16 Ω por fase. 
Use a tensão entre a fase A e o neutro na carga como referência e calcule: 
a) As correntes de linha; 
b) As tensões de linha na fonte. 
 
5. A tensão de linha nos terminais de uma carga equilibrada ligada em delta é 110 V. Cada fase da 
carga consiste em um resistor consiste em um resistor de 3,667 Ω em paralelo com uma 
impedância indutiva de 2,75 Ω. Qual é o módulo da corrente na linha que alimenta a carga? 
 
6. Uma carga trifásica equilibrada ligada em estrela requer 480 kW a um fator de potência 
atrasado de 0,8. A carga é alimentada por uma impedância de 0,005 + j0,025 Ω. A tensão de 
linha nos terminais da carga é 600 V. 
a) Construa um circuito monofásico equivalente do sistema; 
b) Calcule o módulo da corrente na linha; 
 
 
c) Calcule o fator de potência no início da linha. 
 
7. Um sistema de potência monofásico possui um gerador simples de 480 V - 60 Hz fornecendo 
potência para uma carga com ZL = 4+j3 Ω através de uma linha de transmissão (LT) de 
impedância ZLT = 0,18+ j0,24 Ω. Responda: 
a) Se o sistema de potência é descrito exatamente como acima, calcule a tensão que chega até a 
carga no final da linha. 
b) Quais são as perdas na linha de transmissão? 
c) Supondo que um trafo com a = (1/10) seja colocado logo após o gerador e um outro com a = 10 
logo antes a carga. Qual será a tensão na carga agora? 
d) Qual será o valor das perdas para a segunda situação? 
 
8. Determinar as potências ativa, reativa e aparente fornecida pelo gerador da figura abaixo. 
 
 
9. Um transformador de áudio tem um primário com 1200 espiras. Quantas espiras deverá ter seu 
secundário para que um alto-falante de 4 seja visto como uma carga de 900 por uma válvula 
amplificadora ligada ao primário. 
 
10. Considere um transformador de 50 kVA e 220/127V. Determine as tensões e correntes no 
primário e secundário, caso no secundário seja conectada uma carga de 20 kVA cuja tensão 
medida foi 110V. 
 
11. Um transformador de núcleo de ferro conforme ilustrado abaixo tem os seguintes dados: r1 = 
1Ω, x1 = 2Ω, r2 = 1Ω , x2= 2Ω, N1=100 espiras, N2=50 espiras. Determine: 
a) A impedância de entrada do transformador vista pelo lado primário. 
b) a tensão VL (carga) e V1, considerando que no secundário foi conectada uma carga resistiva de 
60 e que no primário circula uma corrente A. 
 
 
 
12. Um gerador síncrono de 60 Hz movido a diesel produz tensões a uma frequência de 60 Hz 
quando funciona com uma velocidade de 200 rpm. Qual a quantidade de pólos do gerador? 
 
13. Um alternador de 60 Hz funciona a velocidade de 900 rpm. Quantos pólos ele possui? 
 
14. Com que velocidade um gerador síncrono de 6 pólos deve ser girado para produzir tensões a 
frequência de 25 Hz? 
 
15. Um motor elétrico é utilizado como força motriz para um gerador elétrico. A potência 
mecânica disponibilizada no eixo do motor é 7.460 W (10 HP). O gerador elétrico libera 6.500 
W através de uma linha de transmissão para suprir um sistema de iluminação distante. 
Considerando que as perdas na linha de transmissão totalizam 300 W, calcule as perdas e a 
eficiência do gerador. 
 
16. Calcule a velocidade de sincronismo de um motor de 60 Hz que tem o enrolamento de estator 
com oito pólos. 
 
17. Explique o princípio de funcionamento de um gerador síncrono. 
 
18. Explique o princípio de funcionamento de um motor sícnrono. 
 
19. Explique o princípio de funcionamento de um motor de indução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Respostas das questões de cálculo 
 
1. A) 
B) 
2. A) Em estrela: | | . Em delta: | | 
B) Em estrela: 
 Em delta: 
3. 
4. A) 
B) 
5. | | 
6. B) | | 
C) 0,78 indutivo. 
7. A) 
B) 
C) 
D) 
8. 
9. 80 espiras. 
10. | | | | | | | | 
11. A) 
B) 
12. 36 pólos 
13. 8 pólos 
14. 500 rpm. 
15. 
16. 900 rpm