ELETROII_FE1_1º2021- RESOLUÇÃO

Prévia do material em texto

(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 

1) Determinar a tensão V x 

e vx(t) e as correntes I1 
e i1(t). Dados: v(t) = 150  2  sen(377  t + 45º ) ; 
R=10 ; L1=10mH; L2=5mH e L3=20mH 
 
 R = 10 Ω 
 L1 = 10 mH 
 L2 = 5 mH 
 L3 = 20 mH 
 
ZL WL | 90º ZL1 = 377 . 10 . 10
-3 = 3,77 |90 (Ω) = 0 + 3,77 J 
ZL2 = 377 . 10 . 10
-3 = 1,88 |90 (Ω) = 0 + 1,88 J 
ZL3 = 377 . 20 . 10
-3 = 7,54 |90 (Ω) = 0 + 7,54 J 
ZR = 10 |0 (Ω) = 10 + 0 J 
 
Zq1 = ZL2 + ZL3 = 1,00J + 7,54J = 0 + 9,42J = 9,42 |90 (Ω) 
 
Zeq2 = Zeq1 x ZL1 = 9,42 |90 x 3,77 |90 = 35,5 |180 
 Zeq1 + ZL1 9,42J + 3,77 13,19J 
 
Zeq2 = 35,5 |180º = 2,69 |90 
 13,19 |90º 
 
Zeq = Zeq2 x ZR = 2,69 |90º x 10 |0 = 26,9 |90º 
 Zeq2 x ZR 10 + 2069J 10,36 |15,06 
 
Zeq = 2,60 |74,94 (Ω) 
 
I1 = V = 150| 45º = 57,69 = | –29,94 (A) 
 Zeq 2,60 |74,94º 
 
I1(t) = 57,69 √2 . cos (377t + 45º) 
 
 I2 = V = 150| 45º = 15,92 | – 45 (A) 
 Zeq 9,42 |90 
 
Vx = ZL3 . I2 = 15,92 I-45º . 7,54 |90 = 120 I45º (V) 
 
 
 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
 
 
 
2) Para o circuito elétrico ao lado, pede-se: 

a-) as potências S3 ; P3; Q3; S3 e FP3 
b-) potência média total (PT). 
(1HP=746W) 
 
 
P1 = 3 x 74,6 
0,75 
 
P1 = 2984 w S1 = P1 S1 = 5968 VA 
 
∞ = arc cos 0,5 
∞ = 60º 
 
Q1 = tan∞ . P1 
Q1 = 5168,44 VA 
 
P2 = 6000 W Portanto Q = 0 
S2 = 6000 VA 
 
 
V = 1200 I 0º 
I = 25 I-30º 
 
S = V . I 
S = 1200 I 0º x 25 I-30º 
S = 30000 I30º VA 
S = 25980,76 + 15000J 
 
P = P1 + P2 + P3 
P3 = P – P1 – P2 
P3 = 25980,76 – 2984 – 6000 
P3 = 1699676W 
 
Q3 = Q – Q1 – Q2,Q3 = 15000 – 298,4 – 0 
Q3 = 9831,56 
 
S = 16996,76 + 983156J 
S = 19635,4 I30 
FP = cos 30º FP = 0,866 
 
 
 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
 
 
 
3) Dado o circuito ao lado determine: 
a-) as correntes de todas as cargas e do 
gerador, 
b-) o triângulo de potências das cargas 
1;2;3 e 4 e do gerador. 
 
 
Ż1 = 200 30 ےº = 173,21 + 100 J 
 Ż = 300 70ے º = 102,61 + 281,91J 
Ż3 = 500 60 ےº = 250 + 433,01 J 
Ż4 = 250 50 ےº = 160,7 + 191,5J 
 
İ1 = 300045ےº = 1515 ےº = 14,48 + 3,88J 
 200 30ے º 
 
İ2 = 300045ےº = 1025-ےº = 9,06 - 4,23J 
 300 70ے º 
 
İ3 = 300045ےº = 615-ےº = 5,80 - 1,55J 
 500 60ے º 
 
İ4 = 300045ےº = 125-ےº = 11,95 – 1,05J 
 250 50ے º 
 
İT = 41,29 – 2,95J 
İT = 41,414,07-ےº 
 
Ṡ = V . İ 
Ṡ1 = 45000 60ے º = 38971,14+j.22500 
Ṡ2 = 30000 70ے º = 10260,60 + j.28190,78 
Ṡ3 = 18000 60ے º = 9000 + j.15588,46 
Ṡ4 = 36000 50ے º = 23140,35 + j.27577,6 
ṠT = 3000 45ے º x 41,41 4,07-ے 
ṠT = 124230 1, 49ے º = 81372 + j.93856 
 
 
 
 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
 
 
 
4) Para o circuito ao lado,pede-se: 

a-) S2 ; P2 ; Q2 ; S2 ; FP2 ; 

b-) STOTAL . 
c-) valor do capacitor (em µF) necessário para 
corrigir o fator de potência para FPT’ = 0,92. 
 
 
A) S2; P2 ; Q2 ; S2 ; FP2 ; 
P1 = 3000W 
S1 = 6000 VA 
 
FP = 0,5 → S1 = 6000/60 
L – 60º → S1 = 3000 – 5196,15 
 
P3 = Pmec x 746 = 2,5 x 746 = 25000W 
ղ 0,746 
 
FP = 05 
 е 60º tan е= Q2 2 = 4330,13 VA 
P2 
S3 = 500060 ےº 
S2 = 2500 – 4330,13j 
 
S2 = S – S3 – S2 = S2 = 5520,36 55,07-ےº = 3160,25- j.4526,28 
 
B) STOTAL . 
P2 = 3160,25W Q2 = -4526,28 Var 
S2 – 5520,36 VA FP2 = 0,505 
FP 0,92 = ׳ 
Е 23,07 = ׳ º 
TOTAL = 1000 0ے º X 10 30ے º = 10000 30ے º - 86660,25 + J.5000 
 
C) valor do capacitor (em μF) necessário para 
corrigir o fator de potência para FPT’ = 0,92. 
Sc – P (tanе – tznе׳) 
Sc = 8660,25 (tan 30 – tan 23,07) 
Sc = 1311,45 
C = SC = 1311,45 = 3,51 µ 
 377.10002 
 
 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
 
 
 
 
5) Para o circuito ao lado calcular o valor 
eficaz da corrente (I) nas seguintes situações: 
a-) com a chave aberta , 
b-) com a chave fechada, 
 
Compare os resultados e comente o efeito do 
capacitor no circuito indutivo. 
1HP=746W 
 
 
com a chave aberta : 
V = 220 0ے º W = 2Π.f = 2Πf 
F = 60 H W = 377 rad/s 
 
P1 = Pmec x 746 = 10 x 746 = 9325W 
ղ 0,8 
 
FP1 = 0,5 Q1 = tanе . P2 
e = arc cos 0,5 Q1 = tan 60 . 9525 
e = 60º Q1 = 16151,4 Var 
 
S1 = 1856060ے 
S1 = 9325 + 16151,4j 
 
İ = S1 = 1865084,77= 60ےA 
 
B) com a chave fechada, 
C = 674µF → 6,74 x 10-4F 
Zc = 1 1 = 3,935 
Wc 377.0=4.10-4 
 
İc = V = 22058,84+ 0= 90 ے 0 =58,9ے 
Zc 3,94 90-ے 
İ = İc + İ = 42,39 – 73,41j 
0 + 58,9j 
İ 14,51 – 42,39 = ׳ 
= 44,82 18,9-ے 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
6) Utilizando o esquema elétrico da figura ao lado, 
dimensione o capacitor (C) para que a corrente do 
gerador (Ig) seja igual a 75 A calculando: 
 
a-) Potência reativa do capacitor (Qc), 
b-) Valor do capacitor ( C) em µF, 
c-) comparar a corrente do gerador (Ig) antes e após a 
colocação do capacitor. 
 
 
 
S2 = 2000 VA 
FP2 = 0,766 
C1 = Co.C = 40º 
P1 = Co 40 . 2000 = 15320,88W 
Q1 = sen 40 . 2000 = 12855,75 VAr 
 
S2 = 3000VA 
FP2 = 0,643 
C = 50º 
P2 = Ca. 50 . 3000 . 193283,62W 
Q2 = sen 50 . 3000 = 229181,33VAr 
 
St = S1 + S2 = (15320,88 + j12855,75) + (192863,62 + j22381,33) 
St = 34604,5 + j35837,02 → 49817,37 46ے º 
 
Para: I = 75ª 
 
S 75 . 500= ׳ 
S 37500 = ׳ VA 
cos е = 0,922 
е = 22,66º 
 
a. Sc = P (L3 P –Tjе) 
Sc = 21387 = VAr 
 
b. C = 21387 = 226,37µF 
377 500º 
 
c. İ = 493817,37 = 99,63 
500 Após a correção I 75 = ׳ ª 
Antes da correção İ = 99,63A 
 
 
 
 
 
 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
7) Dado circuito elétrico da figura ao lado 
pede-se: 
a-) as impedâncias das cargas 1 e 2 e a 
impedância equivalente, 
b-) os triângulos das potências, 
c-) o fator de potência do circuito, 
d-) corrigir o fator de potência se for 
necessáriopara 0,85. 
 
It = 10 45-ے º I2 = 4 60ے º 
= 7,07 – 7,07j = 2 – 3,46j 
 
İ1 - İt - İ2 İ1 = 5,07 – 3,61j 
= 6,22 35,45-ے º 
 
St = V . İ1 
St = 500 0ے x 10 45ے º = 5000 45ے º 
= 3535,53 + 3535,53j 
 
S1 = V . İ1 
S1 = 5000 0ے x 6,22 35,45ے 
S1 = 31100 35,45ے 
 
S2 = V . İ2 
S2 = 5000 0ے x 4 60-ے º 
S2 = 2000 60ے º 
 
Zt = V . 500 45ے50= 0ے º 
J 10 45-ے 
 
Z1 = V = 500 35,45ے80,39= 0ے º 
İ1 6,22 35,45-ے 
 
Z2 = V = 500 60ے250= 0ے º 
İ2 2 60-ے 
 
FP 0,85 ׳ = 
e 31,78 ׳ 
 
 
S = P (tan е – tan е׳) 
S = 3535,35 (tan 45º - tan 31,78º) 
Sc = 1345,1 VA 
 
C = S 1315,1 = 14,27µF 
 Wv 500². 377׳ 
 
 
(OBS.: ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE JUNTAMENTE COM A RESOLUÇÃO) 
 
 
FOLHA DE 
EXERCÍCIOS 
No.: 1 
 
ELETRO II 
 
Arquivo: 
ELETROII_F1_1º2021 
Aluno: Caio César de Oliveira n
o: 20207663 Modalidade: Processo de 
Produção 
Professor: Turno:Matutino Data: / / . 
 
 
Q׳ = Q – S1 
Q 3345,1 – 3535,33׳ = 
Q 219+0,43׳ = VAr 
 
S 2190,43+ 3535,33׳ = j 
S 31,78ے4159,1׳ = º 
 
İ׳ = S = 4159,1 – 8,4A 
 V 500