um transformador de 20 kva, 1200/120v, que está permanentemente ligado, é carregado com carga de fator de potência unitário durante um período de 2...

Para calcular o rendimento diário do transformador, precisamos primeiro calcular a energia total consumida pela carga durante as 24 horas. A energia total consumida pode ser calculada como a soma das energias consumidas em cada período de carga: Energia consumida a plena carga = 20 kVA x 5 h = 100 kWh Energia consumida a meia carga = 10 kVA x 5 h = 50 kWh Energia consumida a 1/4 de carga = 5 kVA x 5 h = 25 kWh A energia total consumida é, portanto, 100 + 50 + 25 = 175 kWh. O rendimento máximo do transformador é de 97%, o que significa que a energia de saída é 97% da energia de entrada. Portanto, a energia de saída do transformador é: Energia de saída = 0,97 x Energia de entrada A energia de entrada pode ser calculada a partir da relação entre a tensão e a corrente de entrada: Energia de entrada = Tensão de entrada x Corrente de entrada x Tempo Para calcular a corrente de entrada, podemos usar a relação entre a potência e a tensão: Potência = Tensão x Corrente x Fator de potência Como a carga tem fator de potência unitário, a potência é igual à corrente. Portanto: Corrente de entrada a plena carga = 20 kVA / 1200 V = 16,67 A Corrente de entrada a meia carga = 10 kVA / 1200 V = 8,33 A Corrente de entrada a 1/4 de carga = 5 kVA / 1200 V = 4,17 A A energia de entrada pode ser calculada para cada período de carga: Energia de entrada a plena carga = 1200 V x 16,67 A x 5 h = 400 kWh Energia de entrada a meia carga = 1200 V x 8,33 A x 5 h = 200 kWh Energia de entrada a 1/4 de carga = 1200 V x 4,17 A x 5 h = 100 kWh A energia total de entrada é, portanto, 400 + 200 + 100 = 700 kWh. Substituindo na equação do rendimento, temos: Energia de saída = 0,97 x 700 kWh = 679 kWh O rendimento diário é a razão entre a energia de saída e a energia de entrada, multiplicada por 100%: Rendimento diário = (679 kWh / 700 kWh) x 100% = 97,0% Portanto, o rendimento diário do transformador é de 97,0%.