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Questão 07 1 PONTO Em aplicações de qualidade de energia, é necessário ter correntes e tensões livres de harmónicos. Para isso, podem ser implementados filtros passivos projetados para filtrar certas faixas de frequências ou filtros ativos que possuem controladores que atuam de forma a eliminar os harmônicos por meio de controle. Considere a necessidade da implementação de um filtro passa-baixo, com o intuito de filtrar a partir da terceira harmônica da rede elétrica do Brasil. Sabendo que um capacitor de 0,0354 mF é utilizado, calcule a resistência que deve ser colocada em série com o capacitor em um filtro de primeira ordem e assinale a alternativa correta.
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Wilson Brazucraft

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Para calcular a resistência que deve ser colocada em série com o capacitor em um filtro passa-baixo de primeira ordem, podemos usar a fórmula da frequência de corte (fc) do filtro, que é dada por: \[ f_c = \frac{1}{2\pi R C} \] Onde: - \( f_c \) é a frequência de corte em hertz (Hz), - \( R \) é a resistência em ohms (Ω), - \( C \) é a capacitância em farads (F). Primeiro, precisamos determinar a frequência da terceira harmônica da rede elétrica do Brasil, que é 60 Hz. Portanto, a terceira harmônica será: \[ f_{3ª} = 3 \times 60 \, \text{Hz} = 180 \, \text{Hz} \] Agora, substituímos os valores na fórmula para encontrar \( R \): 1. Convertemos a capacitância de milifarads para farads: \[ C = 0,0354 \, \text{mF} = 0,0354 \times 10^{-3} \, \text{F} = 0,0000354 \, \text{F} \] 2. Agora, substituímos \( f_c = 180 \, \text{Hz} \) e \( C = 0,0000354 \, \text{F} \) na fórmula: \[ 180 = \frac{1}{2\pi R (0,0000354)} \] 3. Rearranjando a fórmula para encontrar \( R \): \[ R = \frac{1}{2\pi \times 180 \times 0,0000354} \] 4. Calculando: \[ R \approx \frac{1}{0,0000404} \approx 24700 \, \Omega \] Portanto, a resistência que deve ser colocada em série com o capacitor é aproximadamente 24,7 kΩ.

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