Prova de Eletricidade Aplicada - Cálculos de Circuitos RLC e RL

1 35 PTS DADO O CIRCUITO RLC COM OS VALORES Vf 120 0 V f 80 Hz R 50 Ω L 04 H C 12 µF CALCULAR Curso Disciplina ELETRICIDADE APLICADA DP P2 Professor GILBERTO TOMAZ JUNIOR Nome do aluno RGM Período Turma Data Nota A prova estará disponível até as 2300 hrs do dia 01062023 A entrega será aceita exclusivamente pela aba de tarefas do Teams conforme abaixo 1 Imprimir a prova ou copiar os enunciados inclusive os circuitos e quadros destacando as respostas 2 Resolver de forma manuscrita com as fórmulas utilizadas e os cálculos 3 Escanear ou fotografar e postar na aba de tarefas I Vc VR VL P Q S 2 3 PTS DADO O CIRCUITO RL COM OS SEGUINTES VALORES I 10 0 A f 60 Hz P 1000 W e Q 840 Var CALCULAR Zeq Vf R L cos Φ S 3 35 PTS O CIRCUITO RL EM SÉRIE ABAIXO É ALIMENTADO POR UMA FONTE DE TENSÃO ALTERNADA COM FREQUÊNCIA f 60 Hz DISSIPANDO UMA POTÊNCIA ATIVA P 72 W COM FATOR DE POTÊNCIA COS Φ 05 CONSIDERANDO O VALOR DO RESISTOR R 45 ADICIONE UM CAPACITOR EM SÉRIE NESSE CIRCUITO TRANSFORMANDOO EM UM CIRCUITO RLC EM SÉRIE CUJO COS Φ PASSOU PARA 07 INDUTIVO PARA ESSA NOVA SITUAÇÃO E MANTENDO O VALOR DA TENSÃO DA FONTE Vf CALCULADO COM OS DADOS INICIAIS COMPLETE OS VALORES DO QUADRO Z I Vf L C P Q S 1 Vθ 120 0 f 80 Hz R 50 Ω L 04 H C 12 uF Primeiramente calculando as reatâncias XL 2 π fg L 2 π 80 04 j 20106 Ω XC 1 2 π fg C 1 2 π 80 12 106 j 16978 Por se tratar de um circuito em série I Vθ R XL XC I 120 50 j 20106 j 16978 I 19609 3520 A VR R I 9805 3520 V VL XL I 39427 5479 V VC XC I 32509 12520 V P R I² 50 19609² 19225 W S V I 120 19609 23531 VA Q S² p² Q 13568 VAR 2 I 10 0 f 60 Hz P 1000 W Q 840 VAR Solando que P R I² temos que 1000 R 10² R 1000 10² R 10 Ω XL Q I² 840 10² 84 Ω Dendo Zeq Zeq R XL 10 j 84 Ω Vθ I Zeq assim Vθ 10 10 j 84 13060 4003 V Calculando o indutancia XL 2 π fg L L XL 2 π fg 84 2 π 60 00222 H Potens aparente S V I 13060 10 1306 VA Fator de Potência cos θ P S 1000 1306 0766 3 P 72 W R 95 Ω cos θ1 05 cos θ2 07 f 60 Hz Calculando o capacitor S1 P cos θ1 72 05 144 VA Q1 S1² p² Q1 12470 VAR S2 P cos θ2 72 07 10285 VA Q2 S2² p² 7345 VAR Assim encontrando Qc do capacitor Qc Q1 Q2 5124 VAR Calculando I P R I² I PR 7295 12649 CAJ Calculando Vi P VIcos θ considerando a situação inicial V P Icos θ V 72 1264905 11384 V Agora calculando os magnitos P1 a tensão como referência V 11384 0V cos¹07 4557 I 12649 4557 A Calculando a impedância Z V I 11384 12649 4557 63 j 6426 Indutância Q1 QL Q1 XLI² XL Q1 I² 9189Ω L XL 2πf 9189 2π60 02437 H Capacitor QC XCI² XC QC I² 5124 12649² 3202Ω C 1 2πfXC 8282 10⁵ F Potência P VIcos θ P 11384 12649 07 10079 W S VI 14393 VA Q S² P² 10284 VAR