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Disciplina: Instalações elétricas industriais – N661 Curso: Engenharia mecânica Professora Mestra Jéssica Santos Guimarães LISTA DE EXERCÍCIOS 1.1 Calcule a queda de tensão sobre o resistor e sobre o capacitor do circuito ao lado assim como a tensão total v(t) sendo a corrente i(t) dada por: ( ) 1,5 ( )i t sen t Considere a frequência igual a 50 Hz, a capacitância de 9 µF e a resistência de 35 Ω. 1.2 Para o circuito dado por três resistências de mesmo valor em paralelo, utilizando um osciloscópio, obtiveram-se as seguintes formas de ondas de corrente e tensão: Calcule o valor da resistência R. 1.3 No circuito abaixo, dado por uma combinação série de uma resistência dada por 10 ohms e um indutor de 20 milihenrys, circula uma corrente dada por: ( ) 6 (500 10º )i t sen t Obtenha os fasores de corrente I e tensão V e esboce o diagrama fasorial. Por fim, esboce as formas de onda de corrente e tensão no domínio do tempo. t i(t) v(t) 500V 3,5A v(t) i(t) R R R~ v(t) i(t) R ~ L v(t) i(t) R ~ C 1.4 Para o circuito da figura ao lado, calcule o valor eficaz da corrente i(t) sendo a fonte de tensão dada pela rede da concessionária do Ceará (Coelce). Considere: R1 = 484 Ω R2 = 1,2 kΩ R3 = 1,2 kΩ L1 = L2 = 1200 mH 1.5 A figura abaixo mostra um gráfico de uma corrente em um resistor de 2,2 k. Encontre a potência instantânea p(t) e plote seu gráfico. 1.6 Encontre a potência ativa entregue por uma fonte de tensão senoidal com valor eficaz de 110 V para uma impedância de Z = 11,6 + 7,6j Ω. 1.7 A tensão e a corrente em um circuito de dois terminais são dadas por: 120rms VV 30 60ºA rms I Considerando que a frequência do circuito é de 60 Hz, calcule a potência complexa. Encontre a impedância do circuito e o seu equivalente composto por dois elementos em série. t,ms t,ms i, mA p, mW v(t) i(t) R2 R3 R1 ~ L1 L2 1.8 A figura mostra um circuito monofásico contendo uma fonte de tensão alternada alimentando duas impedâncias em paralelo. Determine: AC220 V 100 60° 50 0° Ω Ω a) Corrente eficaz para cada impedância. b) Potência aparente da fonte de tensão. 1.9 Encontre a potência ativa, reativa e aparente para o circuito da figura abaixo: 1.10 Uma instalação possui o seguinte perfil de carga diário. a) Calcule a energia consumida na instalação durante o período de análise (24 horas). b) Calcule a energia consumida em um mês considerando que o perfil de carga não se altera e que um mês possui 30 dias. v(t) 6 12,4 0º 4,4 ~ -j4 1.11 A figura mostra o gráfico de potência instantânea em função do tempo para uma instalação elétrica. Determine: a) Consumo de energia elétrica da instalação no intervalo de tempo compreendido entre 0 e 10 horas. b) Consumo de energia elétrica da instalação no intervalo de tempo compreendido entre 10 e 20 horas. c) Consumo de energia elétrica da instalação no intervalo de tempo compreendido entre 0 e 20 horas. d) Potência média da instalação no intervalo de tempo compreendido entre 0 e 20 horas. Y- Ax is X-Axis Potência instantânea 50 kW 100 kW 10 h Tempo 20 h 1.12 Calcule a potência de cada elemento (indutor, capacitor e resistor) presente na figura abaixo e construa o triângulo de potência. Considere: 12 32ºΙ 5R 1,6C mF 19L mH 60f Hz
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