Eletricidade II - Aula 03 - Atividade Obrigatória

Prévia do material em texto

ELETRICIDADE II
3.4 Exercícios
1. O que é reatância?
RESPOSTA: É uma oposição natural de indutores ou capacitores à variação de corrente
elétrica e tensão elétrica, respectivamente, de circuitos em corrente alternada. É dada em
Ohms e constitui, juntamente a resistência elétrica, a grandeza impedância. É dividida em
reatância indutiva, originada nos indutores, e capacitativa, nos capacitores.
2. Quais os elementos elétricos apresentados neste material, produzem reatância?
RESPOSTA: Os capacitores elétricos, que possui a reatância capacitiva e as bobinas e/ou
indutores, que possui a reatância indutiva.
3. O que é Impedância?
RESPOSTA: É a oposição que um circuito elétrico faz à passagem de corrente elétrica
quando é submetido a uma tensão. Pode ser definida como a relação entre o valor eficaz da
diferença de potencial entre dois pontos do circuito em consideração e o valor eficaz da
corrente elétrica resultante no circuito. 
4. Considerando uma reatância submetida a uma frequência de 60Hz e com um capacitor de
50, calcule o valor da reatância deste sistema:
f = 60 Hz
C = 50 F 0,00005 → F 
RESPOSTA: XC = 53,05 
5. Considerando uma reatância submetida a uma frequência de 60 Hz e com um indutor de 50,
calcule o valor da reatância deste sistema:
f = 60 Hz
L = 50 H 0,00005 H →
RESPOSTA: XL = 18,85 m
6. Qual a unidade de medida de resistência, reatância e impedância?
RESPOSTA: A unidade de medida para Resistência (R), Reatância (X) e Impedância (Z) é o
Ohm ().
7. Considerando o valor XC = 10Ω e XL = 20Ω e que a resistência R = 10Ω, apresente o valor
da impedância na forma retangular:
XC = 10 
XL = 20 
X = 10 
R = 10 
RESPOSTA: Z = 10 + j.10 
XC=
1
2.π . f .C
XC=
1
2.(3,1416) .60.(0,00005)
XC=
1
0,01885
XC=53,05Ω
X L=2.π . f . L
X L=2.(3,1416) .60 .(0,00005)
XL=0,01885Ω→18,85mΩ
X=XL−X C
X=20−10
X=10Ω
8. Apresente a impedância da questão anterior na forma polar:
X = XL – XC = 20 – 10 = 10 
R = 10 
|Z| = 14,14 
 = 45º
RESPOSTA: Z = 14,14 45º
9. Considerando impedância Z = 20 – j5Ω, esta apresenta um comportamento mais indutivo ou
capacitivo?
R = 20 
X = 5 
RESPOSTA: Se X possui sinal positivo, então seu comportamento é mais indutivo.
10. Qual o efeito de um capacitor em um circuito elétrico? Qual a unidade de medida de
capacitância?
RESPOSTA: É a parte da impedância que armazena energia na forma de campo elétrico, é
um elemento reativo. A unidade de medida de capacitância é o Farad (F).
11. Qual o efeito de um indutor em um circuito elétrico? Qual a unidade de medida de
indutância?
RESPOSTA: É a parte da impedância que armazena energia na forma de campo magnético, é
um elemento reativo. A unidade de medida de indutância é o Henry (H).
12. Observando a imagem abaixo: 
R = 1000 KW
X = 50 KVAr
|Z| = 1001,25
cos  = 0,99875
  3º
Apresente o valor da impedância na forma retangular
RESPOSTA: Z = 1000 + j.50
13. Apresente o valor da impedância Z da questão 12 na forma polar:
RESPOSTA: Z = 1001,25  3º
|Z|=√R2+X2
|Z|=√102+102
|Z|=√200
|Z|=14,14Ω
θ=tg−1( XR)
θ=tg−1(1010)
θ=tg−1 (1)
θ=45 º
X=XL−X C
5=XL−XC
|Z|2=R2+X2
|Z|2=10002+502
|Z|=√1002500
|Z|=1001,25
cosφ= R
|Z|
cosφ= 1000
1001,25
cosφ=0,99875
14. Observando a imagem abaixo: 
 = 20º 
cos 20º = 0,9397
|Z| = 1825 VA = 1,85 KVA
R = 1,715
sX = 1,4346 KVAr
Apresente o valor da impedância na forma retangular:
RESPOSTA: Z = 0,9397 + j.1,5936
15. Apresente o valor da impedância Z da questão 14 na forma polar:
RESPOSTA: Z = 1,825 20º
16. Considerando o valor da reatância capacitiva é 10kΩ, sob uma frequência de 50Hz, calcule
o valor da capacitância:
XC = 10 K = 10000 
f = 50 Hz
RESPOSTA: C = 0,3183 
17. Considerando o valor da reatância indutiva é 10kΩ sob uma frequência de 50Hz, calcule o
valor da indutância:
XL = 10 K = 10000 
f = 50 Hz
RESPOSTA: L = 31,83 
cos20 º= R
|Z|
0,9397= R
1,825
R=1,715
|Z|2=R2+X2
1,852=1,7152+X2
X2=2,941−0,883
X=√2,058
X=1,4346
XC=
1
2.π . f .C
10000= 1
2.(3,1416).50 .C
10000= 1
314,16.C
3141600C=1
C= 1
3141600
C=0,0000003183Ω→
c=0,3183 μΩ
X L=2.π . f . L
10000=2.(3,1416) .50. L
10000=314,16. L
L=
10000
314,16
L=31,83Ω
18. Considerando um resistor de 10 kΩ, um capacitor de 10 mF, um indutor de 50 mH,
apresente a forma gráfica desta impedância.
R = 10 k = 10000 
C = 10 mF = 0,01 F
L = 50 mH = 0,05 H
XC = 0,27 
XL = 18,85 
X = 18,58 
Z = 10.000,02 
 = 0,11º
* (levando-se em conta uma frequência de 60 Hz)
RESPOSTA: 
19. Apresente a impedância da questão 18 na forma retangular.
RESPOSTA: Z = 10.000 + j.18,58
20. Apresente a impedância da questão 18 na forma polar.
RESPOSTA: Z = 10.000,02  0,11º