Lista de Exercicios Eletricidade Aplicada - Circuitos RLC

Prof Gilberto Tomaz Junior gitomazigcombr 11 995825519 UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES 1 Eletricidade Aplicada Prof Gilberto Aula 8 24112022 Lista de exercícios valendo 30 da P2 Limite de entrega em 30112020 exclusivamente pela aba Tarefas do Teams Exercícios da aula 05 1 DADO O CIRCUITO RLC COM OS VALORES Vf 200 0 V f 45 Hz R 900 Ω L 4 H C 8 µF CALCULAR 2 RECALCULE OS VALORES DA TABELA PARA O CIRCUITO ANTERIOR TROCANDO APENAS O VALOR DO CAPACITOR PARA QUE O VALOR DA FASE DA CORRENTE APRESENTE OS SEGUINTES ÂNGULOS DE DEFASAGEM 2a 20 2b 20 Z I Vc VR VL Z I 20 A Vc VR VL C Z I 20 A Vc VR VL C Prof Gilberto Tomaz Junior gitomazigcombr 11 995825519 UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES 2 Exercícios da aula 06 1 NO CIRCUITO RLC DA FIGURA COM OS VALORES Vf 225 0 V f 50 Hz I 15 30 A C 50 µF CALCULAR 2 UM CIRCUITO RLC SÉRIE ALIMENTADO POR UMA TENSÃO ALTERNADA DE 220V 60 Hz CUJO INDUTOR VALE L 1 H APRESENTA POTÊNCIAS ATIVA REATIVA INDUTIVA E APARENTE REPRESENTADAS PELO TRIÂNGULO DAS POTÊNCIAS DA FIGURA ABAIXO PARA ESSES PARÂMETROS CALCULAR OS VALORES DA TABELA Z R L Vc VR VL P Q S I Z R C Vc VR VL Prof Gilberto Tomaz Junior gitomazigcombr 11 995825519 UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES 3 Exercícios da aula 07 1 UM INDUTOR COMERCIAL REPRESENTADO PELO CIRCUITO RL EQUIVAVENTE ABAIXO TEM AS ESPECIFICAÇÕES DE FUNCIONAMENTO CONFORME A TABELA CONSIDERANDO UMA SITUAÇÃO EM QUE VOCÊ DEVE COLOCAR UM CAPACITOR EM SÉRIE COM O CIRCUITO PARA QUE O FATOR DE POTÊNCIA SEJA CORRIJIDO PARA COS 092 COMPLETAR A NOVA TABELA DE VALORES DE FUNCIONAMENTO DA NOVA SITUAÇÃO 2 UM CIRCUITO RLC SÉRIE ALIMENTADO POR UMA TENSÃO ALTERNADA Vf 75j90 V f 1000 Hz CUJO CAPACITOR VALE C 30 µF FAZ CIRCULAR UMA CORRENTE I 5j12 A PARA ESSES PARÂMETROS CALCULAR OS VALORES DA TABELA TENSÃO 220 V CORRENTE 5 A POTÊNCIA APARENTE 11 KVa COS 08 Z R L P Q S Z TOTAL I C P Q S Prof Gilberto Tomaz Junior gitomazigcombr 11 995825519 UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES 4 Exercícios Aula 08 3 Dado o circuito RLC com os valores Vf 400 0 V f 90 Hz R 900 Ω L 2 H C 16 µF calcular 2 Um circuito RL em série alimentado por uma fonte de tensão alternada Vf 130 VOLTS f 50 Hz dissipa uma potência ativa P3 W com fator de potência cos Φ 06 Posteriormente foi instalado um capacitor em série nesse circuito transformandoo em um RLC em série cujo cos Φ passou para 09 Para essa nova situação complete os valores do quadro I Vc VR VL P Q S R L C I P Q S Atividade Aula 05 Q01 Neste caso XL jωL j 2π 45 4 113097 j XC 1jωc 1j2π458x106 j440097 a Z R jXL jXC 900 113097j j440097 Z 1133378 3743 b I VZ 200 0 113378 3743 0176 3743 c VC I XC 77804 12743 d VR I R 15841 3743 e VL I XL 19905 5257 Q02 2a θi 20 Para que θi20 θZ θV θi θZ 20 Logo θZ R jXL jXCθ 20 Sabese que Z 900 113097 j 1j 2π45C θZ tg1113097j jXC900 jXC j1460 Logo C 1j2π45C j1460 C 114602π45 24324F Neste caso a Z 95826 20 b I VZ 0209 20 c VC I XC 30514 70 d VR I R 18811 20 e VL I XL 23637 110 Q2 2b θi 20 θZ 20 20 θZ tg1113097j jXC900 jXC j804 Logo C 18042π45 44μF a Z 95755 20 b I VZ 0209 20 c VC I XC 168086 110 d VR R I 18811 20 e VL I XL 23637 90 Q3 Aula 06 Q01 Xc 1jwc 1j 2π5050x106 j6366 Daí como se que Vc Xc i 9549 120 Ainda Vt Ri jXcI jXLi 0 Vt jXcII R jXL 225 j6366 15 30 15 30 R jXL 225 47745 j827 15 30 R jx R jXL 285 1687 15 30 R jXL 190 4687 R 12989 XL 13866j L 13866 2π50 044H Logo Z R jXL jXc 150 30 VR Ri 194835 30 VL jXL i 20798 60 Além disso S V I 225 15 30 3375 30 S 29228 16875j S 3375 VA P 29228 W Q 16875 VAR Q02 V220 f60Hz L1H P08kW S1kVA Q06kVAr S 800j600 S V I I 10003687 2200 45453687 Logo I 45453687 Ainda SV2 Z Z 2202 10003687 48143687 Z 3872 j2904 R 3872 Ω Ainda jXL jXC j2904 j2π601 jXC j2904 XC j40603 1jωC XC C 1 jωXC 653μF 03 VR 3872 45453687 175983687 VC 4060390 45455687 184545313 VL 37790 45453687 17134612687 Aula 07 Q01 Neste caso S 11003687 P880W Portanto Q 660j VAR Fp desejado 092 θ 2307 Q desejado tgθ P tg2307 880 37481 VAR Qc Q desejado Q 285193 Isso equivale a Depois do corsijn S 880 j660 j285193 956492307 De forma que S VR Z Z 2202 956492307 50602307 Z 4655 j1983 Ainda I V Z 220 50602307 43482307 I 43482307 Para achar a capacitância jXC I V ou QC V2 jXC jXC V2 QC j16871 C 1 jωXC 15634 μF 05 Ao fim P 880 W Q 37481 VAR S 880² 37481² 9565 VA 75 j101 6366 j26525 136738 R jXL R jXL 117025 8444 136738 9006 1706 861 j264 Daí R 861 Ω jXL 264j L XL 2πf 042 mH z 861 j2665 Por fim S V² Z 11715² 9013 1720 15227 1720 S 14546 j45027 S 15227 VA P 14546 W Q 45027 VAR Aula 08 Q01 XL jWL 113097j XC 1 jωC 11052j Z 900 113097j 11052j 136063 4859 Log I V Z 400 0 136063 4859 02994 4859 Afasm 1 VC I jXC 3249 13859 VL I jXL 33250 4141 VR I R 2646 4859 Por fim S V² Z 400² 136063 4859 11759 4859 S 7778 j8819 S 11759 VA P 7778 W Q 8819 VAR 6021 Aritos da conexão P 341 FP 06 θ 5313 Q tgθ P 4 VAR Após conexão θ 2584 Qdesigabo tg 2584 3 145 VAR QC 145 4 2547 VAR Teníamos S 3 145j 3332 2580 Z V² S 130² 33322580 5072 2580 Logo Z 45664 j22075 R XL jXC Ainda S V I 0 I 3332 2580 130 0 I 00256 2580 Sabese que jXL 4 60 Hz 100256 i 15625 L XL 2πf 04974 jXC 2547 1002561 j49492 C 1 2πf XC 3199 µF Ao final temos R 4566 Ω L 0497 H C 3199 µF S 4² 145² 425 VA P 9 W Q 145 VAR