lista de problemas circuitos trifásicos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRICA CIRCUITOS ELÉTRICOS II TRABALHO EQUIVALENTE A UMA NOTA PARCIAL LISTA DE PROBLEMAS 01. Duas tensões num circuito são representadas por (15 + j 10) V e (12 j 4) V. Determine a magnitude da tensão resultante quando essas tensões são somadas. 02. Uma tensão de (75 + j 90) V é aplicada em uma impedância e passa uma corrente de (5 + j 12) A. Determine: (a) o valor da impedância do circuito, e (b) os valores dos componentes que constituem o circuito, caso a frequência seja de 1 Hz. 03. Uma bobina tem uma resistência de 40 Ω e uma reatância indutiva de 75 Ω. A corrente na bobina é de 1,70 ے0 o A. Determine o valor (a) da tensão de fonte (b) da queda de tensão na resistência de 40 Ω (c) da queda de tensão na parte indutiva da bobina, e (d) o ângulo de fase do circuito. Desenhe o diagrama fasorial. 04. Uma tensão alternada de 100 V e 50 Hz é aplicada em uma impedância de (20 - j 30) Ω. Calcule: (a) a resistência (b) a capacitância (c) a corrente, e (d) o ângulo de fase entre a tensão e a corrente. 05. Uma tensão alternada é representada por v(t) = 20 sen 157,1 t V. Encontre: (a) o valor máximo; (b) a frequência; (c) o período; (d) qual é a velocidade angular do fasor que representa essa forma de onda? 06. Ache o valor de pico, o valor eficaz, o intervalo de tempo, a frequência e o ângulo de fase (em graus) das seguintes grandezas alternadas: (a) v(t) = 90 sen 400 π t V (b) i(t) = 50 sen (100 π t + 0,30) A (c) e(t) = 200 sen (628,4 t 0,41) V. 07. O valor instantâneo da tensão num circuito de CA em qualquer tempo de t segundos é dado por: v(t) = 100 sen (50 π t 0,523) V. Encontre: (a) a tensão pico a pico, o período, a frequência e o ângulo de fase; (b) a tensão quando t = 0,0; (c) a tensão quando t = 8 ms; (d) os instantes de tempo no primeiro ciclo quando a tensão é de 60 V; (e) o instante de tempo em que a tensão atinge o máximo. Rascunhe a curva de um ciclo de tensão mostrando os pontos relevantes. 08. Se a queda de tensão em uma bobina for de (30 + j 20) V a 60 Hz e a bobina consistir numa indutância de 50 mH e uma resistência de 10 Ω, determine o valor da corrente que está passando (nas formas polar e cartesiana). 09. Determine na forma polar as impedâncias complexas dos circuitos mostrados na figura seguinte, caso a frequência em cada caso seja de 50 Hz.

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Circuitos Elétricos

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Page 1: Lista de Problemas Circuitos Trifásicos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRICA

CIRCUITOS ELÉTRICOS II

TRABALHO EQUIVALENTE A UMA NOTA PARCIAL

LISTA DE PROBLEMAS

01. Duas tensões num circuito são representadas por (15 + j 10) V e (12 – j 4) V. Determine a

magnitude da tensão resultante quando essas tensões são somadas.

02. Uma tensão de (75 + j 90) V é aplicada em uma impedância e passa uma corrente de (5 + j 12)

A. Determine: (a) o valor da impedância do circuito, e (b) os valores dos componentes que

constituem o circuito, caso a frequência seja de 1 Hz.

03. Uma bobina tem uma resistência de 40 Ω e uma reatância indutiva de 75 Ω. A corrente na

bobina é de 1,70 0 ےo A. Determine o valor (a) da tensão de fonte (b) da queda de tensão na

resistência de 40 Ω (c) da queda de tensão na parte indutiva da bobina, e (d) o ângulo de fase

do circuito. Desenhe o diagrama fasorial.

04. Uma tensão alternada de 100 V e 50 Hz é aplicada em uma impedância de (20 - j 30) Ω.

Calcule: (a) a resistência (b) a capacitância (c) a corrente, e (d) o ângulo de fase entre a tensão

e a corrente.

05. Uma tensão alternada é representada por v(t) = 20 sen 157,1 t V. Encontre: (a) o valor

máximo; (b) a frequência; (c) o período; (d) qual é a velocidade angular do fasor que

representa essa forma de onda?

06. Ache o valor de pico, o valor eficaz, o intervalo de tempo, a frequência e o ângulo de fase (em

graus) das seguintes grandezas alternadas: (a) v(t) = 90 sen 400 π t V (b) i(t) = 50 sen (100 π t

+ 0,30) A (c) e(t) = 200 sen (628,4 t – 0,41) V.

07. O valor instantâneo da tensão num circuito de CA em qualquer tempo de t segundos é dado

por: v(t) = 100 sen (50 π t – 0,523) V. Encontre: (a) a tensão pico a pico, o período, a

frequência e o ângulo de fase; (b) a tensão quando t = 0,0; (c) a tensão quando t = 8 ms; (d) os

instantes de tempo no primeiro ciclo quando a tensão é de 60 V; (e) o instante de tempo em

que a tensão atinge o máximo. Rascunhe a curva de um ciclo de tensão mostrando os pontos

relevantes.

08. Se a queda de tensão em uma bobina for de (30 + j 20) V a 60 Hz e a bobina consistir numa

indutância de 50 mH e uma resistência de 10 Ω, determine o valor da corrente que está

passando (nas formas polar e cartesiana).

09. Determine na forma polar as impedâncias complexas dos circuitos mostrados na figura

seguinte, caso a frequência em cada caso seja de 50 Hz.

Page 2: Lista de Problemas Circuitos Trifásicos

10. No circuito mostrado, determine a impedância Z nas formas polar e retangular.

11. Uma fonte de 150 mV e 5 kHz alimenta um circuito CA consistindo numa bobina de

resistência igual a 25 Ω e indutância de 5 mH conectada em série com uma capacitância de

177 nF. Determine a corrente que está circulando e seu ângulo de fase relativo à tensão da

fonte.

12. A admitância de um circuito em paralelo com dois ramos é (0,02 + j 0,05) S. Determine os

componentes do circuito se a frequência for de 1 kHz.

13. Determine a admitância total, nas formas retangular e polar de cada um dos circuitos

mostrados a seguir.

14. No circuito em série-paralelo mostrado na figura, determine (a) a impedância total do circuito

em AB, e (b) a corrente de fonte que está circulando, caso uma fonte de tensão alternada de

20ے 30o V esteja conectado em AB.

Page 3: Lista de Problemas Circuitos Trifásicos

15. Uma corrente de (12 + j 5) A passa num circuito quando a tensão de fonte é (150 + j 220) V.

Determine: (a) a potência ativa (b) a potência reativa, e (c) a potência aparente. Desenhe o

triângulo de potência.

16. Um motor consome uma corrente de 12 A quando alimentado a partir de uma fonte de CA

com 240 V. Presumindo um fator de potência de 0,70 atrasado, encontre a potência

consumida.

17. Um resistor de 8 Ω e um capacitor de 6 µF estão conectados em série através de uma fonte de

150 V, 200 Hz. Calcule: (a) a impedância do circuito; (b) a corrente que está passando; (c) a

potência dissipada no circuito.

18. A potência consumida por um circuito em série contendo uma resistência e uma indutância é

240 W quando conectado a uma fonte de 200 V, 50 Hz. Se a corrente que estiver corculando

for de 2 A, encontre os valores da resistência e da indutância.

19. Um circuito em série possui indutância L e resistência R. O circuito dissipa uma potência de

2,898 kW e tem um fator de potência de 0,966 atrasado. Se a tensão aplicada é dada por v(t) =

169,7 sen (110 t – (π/4)) V, determine: (a) a corrente que está circulando e sua fase (b) o valor

da resistência R, e (c) o valor da indutância L.

20.

21.

22.

23. Um gerador trifásico balanceado na configuração estrela produz uma tensão de linha de 380 V.

determine as três tensões de fase e de linha (em valores complexos e sequência positiva),

considerando que uma das tensões é 380 30-ےo V.

24. Três cargas, cada uma com resistência de 50 Ω estão conectadas em estrela a uma alimentação

trifásica de 400 V. Determine: (a) as tensões de fase (b) as correntes de fase (c) as correntes de

linha.

25. Se as cargas da questão anterior estiverem conectadas em delta submetidas à mesma

alimentação, determine: (a) as tensões de fase (b) as correntes de fase (c) as correntes de linha.

26. Uma carga equilibrada conectada em delta tem uma tensão de linha de 400 V, uma corrente de

linha de 8 A e um fator de potência de 0,94 atrasado. Desenhe o diagrama fasorial completo da

carga. Qual é a potência total dissipada pela carga.

27. Três cargas indutivas, cada uma com resistência de 4 Ω e reatância de 9 Ω, estão conectadas

em delta. Quando são conectadas a uma alimentação trifásica, as cargas consomem 1,2 kW.

Calcule: (a) o fator de potência da carga (b) a corrente de fase (c) a corrente de linha (d) a

tensão de alimentação.

Page 4: Lista de Problemas Circuitos Trifásicos

28. Um motor trifásico de 440 V tem uma saída de potência de 11,25 kW e opera com um fator de

potência de 0,8 atrasado com uma eficiência de 84%. Se o motor for conectado em delta,

determine: (a) a entrada de potência (b) a corrente de linha (c) a corrente de fase.

29. Um gerador trifásico conectado em Y alimenta uma carga conectada em Δ com cada uma das

fases tendo uma resistência de 15 Ω e uma reatância indutiva de 20 Ω. Se a tensão de linha for

400 V, calcule: (a) a corrente fornecida pelo gerador (b) a potência de saída e o kVA nominal

do gerador, ignorando quaisquer perdas na linha entre o gerador e a carga.

30. SSS

31.

32.

Page 5: Lista de Problemas Circuitos Trifásicos

33.

34.

35. Transforme os circuitos conectados em triângulo, mostrados na figura, nos seus circuitos

equivalentes em estrela.

Page 6: Lista de Problemas Circuitos Trifásicos

36. Transforme o circuito em π mostrado na figura seguinte, no seu circuito equivalente em

estrela.

37. Um circuito conectado em delta contêm 3 impedâncias de 24 Ω e fase 60o (Z). Determine as

impedâncias do circuito equivalente conectado em Y.

38. Um gerador trifásico balanceado produz uma tensão de 127 V em cada fase. A carga trifásica é

equilibrada e as impedâncias são de 10 Ω. O sistema encontra-se na configuração Δ – Δ.

Determine a tensão e a corrente na linha.

39. Um gerador ligado em Δ produz as seguintes tensões: Vf1 = 220 0ےo V, Vf2 = 220 120-ے

o V

e Vf3 = 220 120ےo V. Ele deve alimentar uma carga trifásica equilibrada na configuração Y ,

sendo Z1 = Z2 = Z3 = 15 60ےo Ω. Determine todas as tensões e correntes de linha.