LISTA DE EXERCÍCIOS 04

CIRCUITOS DE C.A. (Parte 1) 1. Dada a forma de onda sinusoidal da figura abaixo, determinar: (a) seu período e

freqüência; (b) seu valor eficaz.

2. Cada um dos gráficos que se seguem mostra a tensão u e a corrente i associadas a

uma carga. Para cada um deles, determinar a defasagem entre a corrente e a tensão, indicando a característica da carga (resistiva, indutiva ou capacitiva).

(a) (b) (c) 3. Um motor de indução monofásico é alimentado por rede de 220 V/60 Hz e sua

corrente é igual a 6,37 A. Sabendo que opera com FP = 0,70 em atraso determinar: (a) sua impedância, em módulo e ângulo; (b) sua resistência e sua reatância.

4. Um resistor de 20 , um indutor de 40 mH e um capacitor de 100 F estão associados em série. Determinar a impedância equivalente (módulo e ângulo) da associação, bem como sua característica (resistiva, indutiva ou capacitiva) quando

submetida à tensão CA de velocidade angular igual a: (a) 250 rad/s; (b) 500 rad/s; (c) 750 rad/s.

5. A impedância de uma carga tem módulo igual a 10 e ângulo igual a 36,67o em atraso. Determinar: (a) a resistência e a reatância da carga; (b) seu fator de potência.

6. Uma tensão CA de 110 V/60 Hz é aplicada aos terminais da associação série de um

resistor de 100 e um capacitor de 50 F. Determinar a corrente na associação e a defasagem entre esta e a tensão de alimentação

7. Um motor assíncrono monofásico de ½ cv opera a plena carga com rendimento

igual a 75% e FP = 0,78 em atraso, alimentado por rede de 220 V. Determinar sua corrente nominal.

8. Dois motores assíncronos A e B, especificados na tabela abaixo, são alimentados

com 127 V/60 Hz. Pergunta-se: (a) qual o mais econômico, em termos de consumo?; (b) qual aquele que solicita maior corrente da rede elétrica?

Motor P (cv) cos

A 2 78% 0,86

B 2 81% 0,69

9. Determinar as potências (ativa, reativa e aparente) para cada um dos gráficos

mostrados no Exercício 2, supondo que, para todos eles, a escala de tensão é 100 V/div e a de corrente é 10 A/div.

10. Dado um gerador monofásico de 15 kVA, 220 V/60 Hz, pergunta-se: (a) qual a

máxima corrente que pode fornecer?; (b) poderá este gerador alimentar uma carga de 8 kW e FP = 0,80 em atraso?

11. Determinar a corrente fornecida por um transformador de 5 kVA que alimenta

uma carga com 220 V, utilizando 80% de sua potência nominal. 12. Os dados relativos às cargas que funcionam simultaneamente em uma instalação

alimentada por rede de 220 V são dados no quadro que se segue. Pede-se: (a) preencher o quadro com os dados que faltam; (b) determinar a potência aparente total das cargas; (c) achar a corrente total solicitada; (d) determinar o FP total da instalação.

Carga P (kW) S (kVA) Q (kVAr) FP I (A)

1 3,0 0,50 ind.

2 12,0 8,0 ind.

3 4,5 5,0 cap.

13. Uma pequena serraria possui as seguintes cargas monofásicas, alimentadas por

220 V e funcionando simultaneamente: • Carga 1 – Iluminação: 6 lâmpadas incandescentes de 100 W/220 V cada;

• Carga 2 – Serra de fita: 2,5 cv, = 85% e FP = 0,80 em atraso;

• Carga 3 – Destopadeira: 3 cv, = 80% e FP = 0,70 em atraso.

Se os transformadores monofásicos disponíveis no comércio têm potência nominal de 5, 10, 15, 25 ou 37,5 kVA, determinar: (a) qual o mais adequado para a alimentação das cargas; (b) o FP da instalação.

14. Um transformador de 10 kVA está operando a 85% da plena carga para alimentar,

com 127V, uma carga monofásica cujo FP = 0,60 em atraso. Será possível acrescentar uma segunda carga de 3 kW e FP = 0,80 em atraso?

15. A medida dos consumos ativo e reativo mensal em uma instalação alimentada por

220 V foi, respectivamente 4500 kWh e 4000 kVArh em atraso. Determinar quantos kVAr capacitivos devem ser acrescidos a fim de corrigir o FP da instalação para 0,95 em atraso.

16. Numa indústria rural, alimentada por rede monofásica de 220 V, operam as cargas

dadas na primeira coluna do quadro que se segue. Sabendo que os processos de fabricação exigem que o funcionamento dessas cargas num dia típico de operação se dê nos horários apresentados determinar: (a) a mínima potência aparente que deve ter um transformador para alimentar a instalação; (b) o maior valor de corrente solicitado pelas cargas; (c) o menor FP obtido ao longo do dia.

Carga Hora

08 09 10 11 12 13 14 15 16 17

1 (5,0kW, FP = 1,0) x x x x x x

2 (8,0kW FP = 0,75 em atraso) x x x x x x x

3 (6,0kW FP = 0,60 em atraso) x x x x x x

4 (6,0kW FP = 0,85 em atraso) x x x x x x