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PEA 2288 – ELETROTÉCNICA GERAL 1ª LISTA DE EXERCÍCIOS – CIRCUITOS DE CC e CA Data para entrega: 22/09/2006
Exercício 1 Determine as tensões e correntes de todos os ramos do circuito da Figura 1 utilizando: a) b)
o método das Leis de Kirchhoff e Lei de Ohm; o método das correntes fictícias.
Na solução, apresente detalhadamente as equações decorrentes de cada lei e o sistema geral de equações que resolve o problema. Dados: E1 = 9 V; E4 = 5 V; E6 = 7 V; R1 = 9 Ω ; R2 = R5 = 8 Ω ; R3 = 5 Ω ; R4 = 3 Ω. E1 R3
E4 R5
R1 R2
R4
E6
Figura 1 - Circuito para o Exercício 1
Exercício 2 Um bipolo, quando sob tensão senoidal v(t ) = 110 2 sen(377t + 15°) [V], absorve da rede uma corrente senoidal i (t ) = 10 2 sen(377t + 45°) [A]. Determine: a) b) c) d) e) f)
os fasores de tensão e de corrente; a impedância complexa da carga; o fator de potência da instalação; a potência complexa absorvida pela carga; o diagrama fasorial; o diagrama de potências.
Exercício 3 Para o circuito da Figura 2 determine: a) b)
o fasor de todas as correntes (módulo e fase); os fasores de tensão VAB e VCD.
Indique claramente o roteiro dos cálculos e as leis utilizadas. Dados: I3 = 15 / 30° A ; f = 50 Hz ; L =15 mH ; C = 0,8 mF ; R1 = R3 = 10 Ω ; R2 = 4 Ω. I3
C A I1 L
C
R2
R3
I2 R1 B D
Figura 2 - Circuito para o Exercício 3
Exercício 4 Um motor monofásico absorve 15 kW e pode ser representado por um circuito R-L série, com R = 2,0 Ω e L = 10 mH. A freqüência da rede é 60 Hz. Pede-se: a) b) c) d) e) f) g)
o fator de potência do motor; a tensão no motor; o que se deve fazer para corrigir o fator de potência para 0,92, mantendo-se no motor as mesmas condições de tensão (explicar fazendo uso do diagrama fasorial); o valor da corrente de linha antes e depois da correção; as potências ativa, reativa e aparente antes e depois da correção; quais são as vantagens de se corrigir o fator de potência de uma instalação elétrica?; fazer o diagrama de potências.
Exercício 5 Uma instalação elétrica monofásica com tensão de 440 V possui as seguintes cargas ligadas em paralelo: -
carga 1: carga 2: carga 3: carga 4:
P = 45 kW e cos φ = 0,8 indutivo; I = 40 A e Q = 10 kVAR (capacitivo); S = 35 kVA (indutivo) e P = 28 kW; I = 25 A, carga puramente resistiva.
Pede-se: a) b) c) d)
o esquema elétrico da ligação dessas cargas; as potências ativa, reativa e aparente totais com as unidades corretas; admitindo-se a tensão de linha com ângulo de fase = 0 (zero), dar a corrente (fasor) total na linha; o fator de potência total da instalação.
