Lista de Exercicios Eletricidade Aplicada RLC - Circuitos e Calculos

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 Ex aula 05 200 0 f 45 Hz 900Ω 8 μF 4H Z R jωL j ωC Z 900 j 2π 45 4 j 2π 45 8 10⁶ Z 900 j 1131 j 14121 Z 900 j 6889 Ω 11334 37432 Ω I V Z 200 0 11334 37432 17646 37432 mA I 17646 37432 mA Vc Zc I j ωC I j 2π 45 8 10⁶ 17646 37432 10³ Vc 44214 90 10³ 17646 37432 Vc 7801 127432 V VR R I 900 176464 37432 10³ VR 158814 37432 V VL jωL I 2π 45 4 90 17646 37432 10³ VL 19957 52568 V Digitalizado com CamScanner 2 a 20 φI φV φZ 20 0 φZ φZ 20 Z 900 j 1131 j 2π 45 C 900 j 1131 1 90πC φZ arctg ImZ ReZ 20 arctg 1131 1 90πC 900 tg 20 1131 1 90πC 900 327573 1131 1 90πC 1 90πC 145857 C 1 90π 145857 21425 μF Z 900 j 1131 1 90π 21425 10⁶ 900 j 327645 Ω Z 957723 20 Ω I V Z 200 0 957723 20 20883 20 mA I 20883 20 mA Vc Zc I j ωc I 14581645 90 20883 20 10³ Vc 304578 70 V Digitalizado com CamScanner VR R I 900 20883 20 10³ VR 188 20 V VL ZL I jωLI 1131 90 20883 10³ 20 VL 23618 110 V 2 b Como já vimos obtemos tg 20 1131 1 90πc 900 327573 1131 1 90πc C 1 90π 803427 44 μF Z 900 j 1131 1 90 π 44 10⁶ 900 j 327187 Z 957628 20 Ω I VZ 200 0 957628 20 20885 20 mA I 20885 20 mA VL Zc I j ωc I 807813 90 20885 10³ 20 Vc 16788 110 V Digitalizado com CamScanner VR RI 9001032088520 18820 V VR 18820 V VL ZLI jωLI 113901032088520 VL 236204 70 V Ex da aula 06 Z VI 2250 15430 15030 Ω Z15030 Ω Z 130 j75 Ω R ReZ R 130 Ω ImZ XC XL 75 12π5050106 2π50L 75 63662 31416L L 756366231416 361 mH L 361 mH Vc ZcI jωCI 63662901530 95493120 V Vc 9554120 V VR RI 1301530 19530 V VR 19530 V VL ZLI jωLI 11314901530 1760 V VL 1760 V P VI2 cosθ 225152 cos30 P 146142 W Q VI sinθ2 225152 sin30 Q 84375 Var S P jQ 146142 j84375 S 1687530 VA φ arctg06K08K 5313 P VI2 cosφ 08K 220Icos53132 I 12125313 A Z VI 2200 12125313 18155313 Ω Z 18155313 Ω Z 1089 j1452 Ω R ReZ 1089 Ω R 1089 Ω Zc ZL j1452 j2π60C j2π601 j1452 j120π C j3951 C 1120π39151 6775 μF C 6775 μF Vc ZcI jωCI 3915259012125313 Vc 47453687 kV VR RI 108912125313 1325313 V VR 1325313 V VL ZLI jωLI 3779012125313 VL 456914313 kV Ex da aula 7 V 220V I 5A S 11 kVA cosφ 08 cosφ PS P 0811K P 880W sinφ QS Q 11K108² 660 Var Z Zargz VI φ 2205 arccos08 443687 Ω Z 352 j264 Ω R352 Ω jωL j264 ZT ZTargzT argZT arccos092 2307 tgargzT ImzTRezT 0426 ImzT352 15 ImzT jωL 1ωC 115 264 1ωC 15 1ωC 114 C 11142π60 23268 μF C 23268 μF Considerando f60Hz 880 220 Iₙ 092 Iₙ 435 A Zᵀ VI 220435 50575 Ω Zᵀ 50575 2307 Ω I Iₙ ângᵥ âng Zᵀ 435 0 2307 I 435 2307 A P continua a mesma P 880 W Q VIsinφ 220435 1092² Q 375066 Var S VI 220 0435 2307 S 957 2307 VA 2 Z VI 75j905j12 9012 17186 Ω Z 9012 17186 Ω Z 861 j 266 Ω R ReZ 861 R 861 Ω j 266 jωL 1ωC 266 2π1000L 12π10003010⁶ 266 2000πL 5305 L 5305 2662000π L 421 μH P VI2 cosφ P 117154132 cos 17186 P 7275 W Q VI2 sinφ117154132 sin 17186 Q 225 Var S 7275 j 225 S 7615 17186 VA Ex da aula 8 1 I VZ 400 0900 j 2π902 1 j2π901610⁶ 400 0900 j102045 I 400 013606315 4859 I 294 4859 mA Vc I Zc 294 48591000 12π9010⁶ 90 0294 4859110524 90 Vc 3254 13859 V Vr I R 2941000 4859900 Vr 2646 4859 V VL I ZL 2941000 48592π902 90 VL 33251 4141 V P VI2 cosφ 400 02942 cos 0 4859 P 3889 W Q VI2 sinφ 400 02942 sin 0 4859 Q 441 Var S P jQ 3889 j 441 S 588 4859 VA 2 P VI2 cosφ 3 1301302 06Z Z1690 Ω Z 1690 5313 Ω 1014 j 1352 Ω XL ImZS ωL 1352 L 13522π50 L 43 H P continua a mesma P 3 W 3 130²2Z 09 Z 130² 096 Z 2535 25842 Ω 1105 2π50 43 12π50C 246 12π50C C 12π50246 131 F C 13 μF I VZ 130 02535 25842 5136 25842 I 5136 25842 mA R Re Zs R 22815 Ω Q 130 5131000 2 sin 25842 1453 Var Q 1453 Var S P jQ 3 j 1453 3333 25842 VA S 3333 25842 VA