CIRCUITOS ELÉTRICOS II


Para o circuito trifásico equilibrado mostrado, sabe-se que a sequência de fases é CBA. Estando a tensão VCA = 220 V na referência,  é correto afirmar:


A corrente Iab, do gerador, possui um defasamento igual a 83,1°.


Na construção do equivalente monofásico para a fase C, o valor impedância deve ser igual a 24 + j 18 Ω.


O módulo da corrente que circula pela impedância da carga é menor que 10 A.


Na construção do diagrama fasorial das tensões do circuito a tensão VBN possui um defasamento angular igual a +90°.


O módulo da corrente IbB é maior que 15 A.

Um aluno foi questionado pelo professor sobre a preferência pela utilização dos sistemas trifásicos em relação aos demais sistemas, bifásicos ou hexafásicos, por exemplo. O aluno respondeu ao professor apresentando as justificativas seguintes:

1)  Apesar dos condutores terem maior seção nominal, o custo de implantação e manutenção do sistema é menor.

2)  As linhas de transmissão são mais leves, mais fáceis de instalar e as torres podem ser leves e menos espaçadas.

3)  Os equipamentos trifásicos, motores, por exemplo, apresentam melhores características de partida, pois a transferência de potência está menos sujeita a flutuação do que nos sistemas monofásicos.

4)  A maioria dos motores trifásicos não necessita de projetos especiais ou de circuitos externos adicionais.

 

Entre as justificativas apresentadas pelo aluno, são verdadeiras:


Apenas (2).


Apenas (1) e (3).


Apenas (1) e (2).


Apenas (3) e (4).


Apenas (3).

Uma carga trifásica equilibrada absorve 480 kW com fator de potência igual a 0,8, atrasado.  A carga é alimentada por uma linha cuja impedância, por fase, é igual a 0,005 + j0,025 Ω. Sabendo que o módulo da tensão de linha nos terminais da carga é igual a 600 V, pode-se afirmar que:


O rendimento do sistema é menor que 97%.


O valor do módulo da tensão de linha, no início da mesma, é maior que 620 V.


A potência média total absorvida pelos condutores da linha é maior que 5 kW.


O ângulo de potência no início da linha é maior que 38°.


O módulo da queda de tensão linha é maior que 15 V.

Com relação às potências nos sistemas trifásicos equilibrados foram feitas as seguintes afirmações:

I. A potência instantânea trifásica é constante e igual a 3 vezes a potência média, por fase.

II. A potência complexa total pode ser determinada multiplicando-se a quantidade correspondente, por fase, por √3.

III. Se em cada fase do sistema for colocado um medidor de watts (wattímetro) a leitura em cada um deles será diferente, porém, o somatório fornecerá a potência trifásica média total.

IV. A expressão que determina a potência trifásica reativa em uma carga depende do tipo de ligação da mesma.

Das afirmações feitas, pode-se afirmar que são verdadeiras:


Somente III e IV.


Apenas I.


Somente I e II.


Somente II e IV.


Apenas II.

Com relação ao circuito mostrado, a fonte possui frequência de 60 Hz e seu valor é eficaz. É correto afirmar:

 

 


A polaridade da tensão Vab está invertida.


O circuito possui características capacitivas e a tensão Vab não pode ser determinada, pois, o circuito está aberto entre os dois pontos.


A relação entre a potência dissipada pelo resistor de 20 Ω e a potência dissipada pelo resistor de 40 Ω, é maior que 3.


O circuito possui características indutivas e o módulo da tensão Vab é menor que 50 V.


O módulo da tensão sobre o capacitor é aproximadamente igual ao módulo da tensão sobre o indutor.

Uma resistência R = 2 Ω e uma reatância indutiva j4 Ω são ligadas em paralelo. O conjunto é ligado numa fonte de tensão cuja representação fasorial é dada por E = 60 /45° V, eficazes. Pode-se afirmar, para o circuito, que:


O módulo da queda de tensão sobre a reatância indutiva no circuito paralelo é igual ao módulo da queda de tensão sobre a reatância indutiva no circuito série equivalente.


A relação entre o módulo da corrente que circula pelo resistor no circuito paralelo e o módulo da tensão sobre o resistor, no circuito série equivalente, é maior que 0,5.


Se a tensão fasorial representa uma função cossenoidal a expressão da corrente no circuito é dada por i(t) = 47,52 sen(ωt + 18,43°) A.


O ângulo da impedância visto pela fonte é negativo.


O circuito equivalente série resultante é composto por uma resistência Req = 0,6 Ω e por uma reatância indutiva Xeq = j0,8 Ω.

Uma tensão v(t) foi aplicada num indutor real e a corrente instantânea i(t) = 100 (1 – e-t/0,02) mA foi obtida. Para o circuito pode-se afirmar:


O tempo no qual o valor da corrente é 50 mA é maior que 15 ms.


Para o tempo t = 0, o indutor pode ser considerado um circuito aberto.


Para o tempo t = 20 ms, circula pelo indutor uma corrente que corresponde a 36,78% do seu valor máximo.


O valor da corrente no instante t = 100 ms é menor que 80 mA.


Para t = 100 ms, a tensão sobre o indutor é máxima.

Expresse as impedâncias dos componentes vistos na figura abaixo, na forma polar:


a) 0<-90°  b) 0<180°  c) 300<0°


a) 300<0°  b) 754<90°  c) 157<0°


a) 265,25<-90° b) 318,47<-90° c) 200<0°


a) 265,25<-90°  b) 318,47<90°  c) 200<0°


a) 350<90°  b) 318,47<90°  c) 200<90°

A figura mostra um circuito misto, em regime permanente. Considerando que o sinal da fonte é cossenoidal, com frequência igual a 100 Hz e que o valor mostrado é eficaz, pode-se afirmar:

 


O fator de potência do circuito é maior que 0,9, indutivo.


A potência complexa, fornecida pela fonte de tensão, é dada por S = 48,12 + j 17,84  VA.


A potência reativa armazenada absorvida pelo capacitor é, aproximadamente, 25% maior que a absorvida pelo indutor.


A corrente instantânea que circula pelo capacitor é descrita por iC(t) = 3,42 cos (200.pi. t - 176,3°)  A.


A potência média total, consumida pelo circuito, é maior que 45 W.

Uma fábrica absorve 1800 kW, com fator de potência igual a 0,6, atrasado, de uma rede elétrica de 4800 V eficazes e 60 Hz. Uma carga adicional, de fator de potência variável, deve ser instalada na fábrica. A nova carga absorve 600 kW e seu fator de potência deve ser ajustado para que o fator de potência da fabrica seja igual a 0,96, atrasado. Para a fábrica é correto afirmar que:


O fator de potência da nova carga é maior que 0,5, capacitivo.


A reatância da nova carga é maior que 15 Ω.


A relação entre os módulos das correntes eficazes que circula pela fábrica, antes e após, a instalação da nova carga é, aproximadamente, igual a 1,2.


O reativo final absorvido pela fábrica é, aproximadamente, igual a 500 kVAr.


Para que o fator de potência da fábrica seja nulo é necessário instalar um capacitor, cuja capacitância seja, aproximadamente, igual a 100 µF.

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