Atividade de Reposição - 2023-2

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO Fundação Instituída nos termos da Lei nº 5.152, de 21/10/1966 – São Luís - Maranhão. Coordenadoria do Curso de Ciência e Tecnologia (Campus São Luis) Campus Universitário do Bacanga – Complexo Pedagógico Paulo Freire - Av. dos Portugueses, s/n - São Luís - CEP: 65085-580 - Fone(98) 3272-9166 Site: www.ufma.br - E-mail: bct@ufma.br REPOSIÇÃO 1. IDENTIFICAÇÃO Componente Curricular: Eletricidade Aplicada CCCT0026 NOTA: Aluno (Número de matrícula): Professor: Denisson Oliveira Observações: - Identifique sua prova com seu nome - Identifique todas as suas folhas de resposta com o Nome - O uso de celulares, tablets e outros dispositivos não é permitido. Use apenas sua calculadora. - Tempo de prova: 100 minutos. - A pontuação de cada questão está descrita na prova. Será atribuída a pontuação total de cada item apenas quando o mesmo estiver correto. - Provas feitas a lápis não terão direito de argumentação posterior. - A interpretação faz parte da prova. Leia a prova com muita atenção. - A partir do momento em que um aluno sair da sala, ninguém mais vai poder entrar para fazer a prova. 1. Determine a potência entregue pela fonte de tensão de 10 /0º V no circuito abaixo: (4,0 pontos) (Obs.: Apenas a equação) 2. Um circuito com uma fonte de tensão de 200 / 0º V alimenta uma carga com potência de 30 W e fator de potência 0,866 indutivo. Determine: a) A corrente que alimenta a carga (1,0 ponto) b) A impedância da carga (1,0 ponto) c) A potência aparente da carga (1,0 ponto) 3. Para o circuito abaixo, determine: UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO Fundação Instituída nos termos da Lei nº 5.152, de 21/10/1966 – São Luís - Maranhão. Coordenadoria do Curso de Ciência e Tecnologia (Campus São Luis) Campus Universitário do Bacanga – Complexo Pedagógico Paulo Freire - Av. dos Portugueses, s/n - São Luís - CEP: 65085-580 - Fone(98) 3272-9166 Site: www.ufma.br - E-mail: bct@ufma.br a) o fator de potência da carga (1,0 ponto) b) a potência aparente entregue pela fonte (1,0 ponto) c) o indutor que deve ser ligado em paralelo com a carga para tornar o fator de potência unitário (1,0 ponto) QUESTÃO 02. 200 V ∠0° PFATOR DE POTÊNCIA. cos(φ) = 0,866 (INDUTIVO) P = 30W Desenvolvendo o diagrama de potências com base nos dados: cos(φ) = 0,866 → φ = cos⁻¹(0,866) φ = 30° Da definição, a potência aparente S é: cos(φ) = P / S → S = P / cos(φ) S = 30 / 0.866 = 34,642 VA (Letra C) Determinando agora a corrente que flui na carga: S = V * I → I = S / V = 34,642 VA ∠30° / 200 V ∠0° = 0,17321 A ∠30° → I = 173,21 mA ou Î = 0,17321 A ∠30°. (Letra A) Por fim, a impedância da carga: V̂ = Î * Z → Z = V̂ / Î = 200 V ∠0° / 0,17321 A ∠30° = 1154,66 Ω ∠-30° Finalmente: Z = 1154,66∠-30° (Letra B). QUESTÃO 03. Descuremos o circuito por meio de impedâncias e simplificamos a fim de obter a corrente da fonte e, posteriormente, a corrente de cada ramo. 10V ∠0° 6 Ω ∠0° Z₁ = 4 - j 2 Ω Z₂ = 5 + j 4 Ω Z₁ ‖ Z₂ = 3,106 Ω ∠0,343° 10 V ∠0° Z₁‖Z₂ 3,106 Ω ∠0,343° Iₓ = 10 V ∠0° / (3,106 Ω ∠0,343° + 6 Ω ∠0°) = 1,098 A ∠0,146° A potência aparente entregue pela fonte é S = (10 V) * (1,098 A) = 10,98 VA. (Letra B). A corrente em cada ramo é determinada por divisor de corrente: I₁ = Z₂ / (Z₁ + Z₂) * Iₓ = 0,762 A ∠26,927° I₂ = Z₁ / (Z₁ + Z₂) * Iₓ = 0,532 A ∠-38,950° A potência ativa do sistema é P = (1,098 A)² * 6 Ω + (0,762 A)² * 4 Ω + (0,532 A)² * 5 Ω = 10,97 W Logo, o fator de potência é: FP = P / S = 10,97 / 10,98 ≈ 1. (Letra A) Por fim, não há necessidade de um indutor paralelo pois o sistema já tem fator de potência unitário. (Letra C).