Gabarito Corrente CA
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7/23/2019 Gabarito Corrente CA
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1. Um capacitor de 10F alimentado por umatenso alternada de valor efcaz V=120 V ere!encia de "0 #z. $alcule a reat%ncia do capacitor.
2. Um capacitor de reat%ncia i&ual a ' alimentado por uma tenso alternada de valor efcazV=220 V e re!encia de "0 #z. $alcule(a) * capacit%ncia do capacitor
+) * corrente efcaz so+re o capacitor
=
== 5,3181010.50.2
1
2
16fC
XC
FfX
CC
4104
8.502
1
2
1 ===
AX
VI
C
CC 5,27
8
220===
-
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,. Um capacitor alimentado por uma tenso V =1"0 V e reuencia de -0 #z sendo percorrido poruma corrente de 0/ *. $alcule(
a) * react%ncia capacitiva.
+) * capacit%ncia do capacitor .
/. $om um dado capacitor fzeramse dois ensaiostendose o+tido os se&uintes valores(
1.ensaioV=220V ="0 #z l=0-*2.ensaioV=220V = 1"0 #z 3=4
$alcule(a) * capacidade do condensador.
+) * corrente 3 a+sorvida no 2.5 ensaio.
FfX
CC
6108,5550.502
12
1 ===
=== 5504,0220
C
C
CI
V
X
-
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a)
+)
A
X
VI
fCX
C
CC
C
78,1
44,123
220
44,123106,8.1502
1
2
16
===
=
==
FfX
C
I
VX
C
C
CC
6,87,366.1502
1
2
1
67,3666,0
220
===
===
-
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"5) Uma +o+ina com indut%ncia 6 = 0/ # eresist7ncia 8 = 90 : ;ima&inar um circuito em srie) alimentada por uma tenso V = 120 V com
reuencia de -0 #z.a) $alcule a reat%ncia indutiva da +o+ina.
+) $alcule a imped%ncia da +o+ina.
c) $alcule a corrente atravs da +o+ina
d)
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-5) ?m um la+orat@rio oram eetuados dois ensaiosum em c.c. e outro em c.a. com uma +o+ina e tendose o+tido as se&uintes leituras(
15 ensaio em c.c.( V=20V 3=0/*.25 ensaio em c.a.( V=120V 3=0/* ="0#z.
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95) Uma +o+ina tem uma resist7ncia eltrica de 2" : euma indut%ncia 6 = 0" #. *plicouselAe uma tensoalternada de valor efcaz i&ual a U = 2/ V. $alcule o
valor de B6 C e 3 nas duas situaDes se&uintes(a) Eupondo ue = "0 #z.
+) Eupondo ue =,000 #z.
2 2
2 2 50 0,5 157,1
25 157,1 159,1
24150
159,1
LX fL
Z
UI mA
Z
= = =
= + =
= = =
2 3 2
2 2 3000 0,5 9,425 k
25 (9,425 10 ) 9,425 k
24
2,545 mA9,425 k
LX fL
Z
U
I Z
= = =
= + =
= = =
-
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'5)Uma +o+ina com uma resist7ncia 8 = ,0 : a+sorve0" * uando su+metida a U = 100 V e reuencia de"0 #z. $alcule(
a) * sua imped%ncia.+) * sua react%ncia.c) * sua indut%ncia.d) %n&ulo .
e) s valores de U8e U6.
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'5)a) * sua imped%ncia.
+) * sua react%ncia.
c) * sua indut%ncia.
d) %n&ulo .
e) s valores de V8 e V6.
100200
0,5
UZ
I= = =
2 2 2 2200 30 197, 7LX Z R= =
197,72 0,63
2 2 50
LL
XX fL L H
f
= = = =
30cos 0,15; 81,4 1,42 rad
200
R
Z = = = = =
L
30 0,5 15 V
U 197,7 0,5 98,9 V
R
L
U R I
X I
= = =
= = =
-
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G5)Um circuito constituHdo por uma resist7ncia 8= 120: li&ada em srie com uma capacitor de $ = 20F alimentado por uma tenso V = 1"0 V "0 #z.
$alcule(a) * reat%ncia capacitiva.+) * imped%ncia do circuito.c) * intensidade da corrente.
d) *s tenses parciais V8 e V$.e) %n&ulo de desasa&em .
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10. Fezse um ensaio com um circuito 8$ srie de ueresultaram os valores indicados na f&ura. $alcule(
a) * react%ncia capacitiva e a capacit%ncia do
capacitor+) * resist7ncia eltrica.c)* imped%ncia do circuito.d) * tenso aplicada ao circuito.
e) %n&ulo de desasa&em
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8esoluDoa)
+)
c)
d)
e)
/ = 47,8 1,5 31,87
1 (2 ) 1/ 2
1/ (2 50 31,87) 100!
C C
C C
X U I
X fC C fX
C
= =
= =
=
/ 84 /1,5 56RR U I= = =
2 2 2 256 31,87 64, 4CZ R X= + = + =
2 2 2 2
64, 4 1,5 96,6 V o"
84 47,8 96, 6 VR C
U ZI
U U U
= = =
= + = + =
1
56 84cos 0,87 o" cos 0,87
64,4 96,6
cos 0,87 29,5
RUR
Z U
= = = = = =
= =
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11. *plicouse a um circuito eltrico constituHdo poruma resist7ncia 8 = 100 : em serie com umacapacitor $ = 10 F uma tenso alternada de "0 V.
a) Eupondo ue a reu7ncia era de 20 #z calcule osvalores de B$ C 3 U8e U$.
+) Eupondo ue a reu7ncia era de 2 I#z calcule osvalores de B$ C 3 U8e U$.
a)6
2 2
3
3
1/ (2 ) 1/ (2 20 10 10 ) 795,8
100 795,8 802
50
62,3 mA802
U 100 62,3 10 6,23 V
U 795,8 62,3 10 49,6 V
C
R
C C
X fC
Z
U
I Z
RI
X I
= = =
= + =
= = =
= = =
= = =
-
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+) 3 6
2 2
3
3
1/ (2 ) 1/ (2 2 10 10 10 ) 7,96
100 7,96 100,3
50 498 mA100,3
U 100 498 10 49,8 V
U 7,96 498 10 3,96 V
C
R
C C
X fC
Z
UIZ
RI
X I
= = =
= + =
= = =
= = =
= = =
-
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12) *plicouse uma tenso de 100 V "0 #z a umcircuito 86$ srie constituHdo por uma resist7ncia 8 ="0 : uma indut%ncia 6= 0" # e uma capacidade $ =
1"0 F. $alcule(a) *s reat%ncias indutiva e capacitiva.+) * imped%ncia do circuito.c) * intensidade de corrente.d) *s tenses parciais V8 V6 e V$.e) * desasa&em .
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1,) $onsidere um circuito 86$ srie constituHdo poruma resist7ncia 8 = 100 : uma react%ncia indutivaB6 = '0 : e uma reat%ncia capacitiva B$ =200 :. *
tenso aplicada ao circuito de 200 V "0 #z.a) $alcule a imped%ncia do circuito.+) $alcule a intensidade da corrente no circuito.c) $alcule as tenses parciais V8 V6 e V$ docircuito.d) $alcule o valor de .e) $onstrua o dia&rama asorial indicando anatureza do circuito.
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8esoluDoa)
+)
c)
d)
.
2 2 2 2 2( ) 100 (80 200) 156,2L CZ R X X= + = + =
200 156,2 1,28 AI U Z= = =
100 1,28 128 V
80 1,28 102, 4 V
200 1,28 256 V
R
L L
C C
U RI
U X I
U X I
= = =
= = == = =
1
100cos 0,64156,2
cos 0,64 50,2
RZ
= = =
= =
-
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1/) Fezse um ensaio com um circuito 86$ srietendose o+tido os se&uintes valores( V> = '0 V 3=1- * V8 = "- V e V6 = 1,0 V. Ea+endo ue o circuito
predominantemente indutivo calcule(a) * tenso no capacitor.+) * resist7ncia as reat%ncias e a imped%ncia.c) %n&ulo .
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8esoluDoa)
+)
c)
/ 56 /1,6 35
/ 130 / 1,6 81,3/ 72,9 / 1, 6 45, 6
/ 80 /1,6 50
R
L L
C C
R U I
X U IX U I
Z U I
= = =
= = = = = = = = =
1
35cos 0,7
50cos 0,64 45,6
R
Z
= = =
= =
2 2 2 2 2 2 2 2
2 280 56 57,13 V
57,13 130 72,9 V
R X X R X R
X X L C
C X L
U U U U U U U U U
U U U U
U U U
= + = =
= = =
= = =
-
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1-) $onsidere um circuito 86$ srie com 8= ,0 : 6=0' # e $ = ' F. * tenso aplicada de -0 V. $alcule(a) * reu7ncia de resson%ncia sa+endo ue uando
ocorre a resson%ncia a reat%ncia capacitiva i&ual areat%ncia indutiva.+) *s tenses aos terminais da resist7ncia +o+ina e docapacitro para a reu7ncia de resson%ncia.
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8esoluDoa)
+)
6
1 162,9 #$
2 2 0,8 8 10rf
LC = = =
6
2 2 62,9 0,8 316,21 1
316,22 2 62,9 8 10
%omo s& 'od& &r*car 'ara a *r&+"-ca d& r&sso-.-ca
, oo,
60 V / 60 / 30 2 A
316,2 2 632,4 V
L
C
L C
R
L C
X fL
XfC
X X Z R
U U I U R
U U XI
= = =
= = =
= =
= = = = =
= = = =
-
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19) Um ensaio de um circuito 86$ srie orneceunosas leituras indicadas no esuema apresentado.
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a) $alcule os valores de 8 B6 Bc e C.+) $alcule as pot7ncias reativas na +o+ina no capacitor e total.c) $alcule a pot7ncia ativa ue o JattHmetro deve indicar.d) $alcule a pot7ncia aparente E e a tenso V>.
e) $onstrua o tri%n&ulo das pot7ncias.) $alcule o ator de pot7ncia do circuito e o %n&ulo .&)
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1') $onsidere um circuito 86$ srie constituHdo poruma resist7ncia 8 = 100 : uma reat%ncia indutiva B6= '0 : e uma reat%ncia capacitiva B$ = 200 :. *
tenso aplicada ao circuito de 200 V "0 #z.a) $alcule a imped%ncia do circuito+) $alcule a intensidade no circuitoc) $alcule as pot7ncias reactivas parciais e total.d) $alcule as pot7ncias activa e aparentee) $onstrua o tri%n&ulo das pot7ncias.) $alcule o actor de pot7ncia e o %n&ulo &) $onstrua o dia&rama vetorial indicando anatureza do circuito.
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8esoluDoa)
+)
c)
d)
e) $onstruir dia&rama asorial
2 2 2 2 2( ) 100 (80 200) 156,2L CZ R X X= + = + =
200 156,2 1, 28 AI U Z= = =100 1, 28 128 V
80 1, 28 102, 4 V
200 1, 28 256 V
R
L L
C C
U RI
U X I
U X I
= = == = =
= = =
1
100cos 0,64
156,2
cos 0,64 50,2
R
Z
= = =
= =
-
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1G) Fezse um ensaio la+oratorial com um circuito 8$srie tendose o+tido os se&uintes valores K = 1"0 LU8 = 9" V e U$ = -0 V. $alcule(
a)* tenso aplicada ao circuito.+) * corrente no circuito.c) *s pot7ncias reactiva e aparente.d) * resist7ncia e a react%ncia.e) * imped%ncia do circuito.) * desasa&em .
-
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8esoluDoa)
+)
c)
d)
e)
)
2 2 2 275 60 96 VR CU U U= + = + =
1502 A75
R
R
PP U I I U= = = =
2 2 2 2
A 'o-ca r&aca ca'aca s&m'r& -&aa.
60 2 120 VAr
150 ( 120) 192 VA
CQ U I
S P Q
= =
= + = + =
2 2
2 2
75 / 2 37,5 o" / 150 / 2 37,5
60 / 2 30 o" / 120 / 2 30
R
C C C C
R U I R P I
X U I X Q I
= = = = = =
= = = = = =
2 2 2 237,5 30 48CZ R X= + = + =
137,5cos 0, cos 0, 781 38, 648
R
Z
= = = = =
-
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20) * +o+ina de um contactor a+sorvepermanentemente uma corrente de 00/ * uandosu+metida a uma tenso de 2,0 V "0 #z. Ea+endo
ue o consumo da +o+ina de 2" L calcule(a) * resist7ncia da +o+ina+) * reat%ncia da +o+ina.c) *s pot7ncias reativa e aparente.d) ator de pot7ncia e a desasa&em
-
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8esoluDoa)
+)
c)
d)
2
2 2
2,51562,5
0,04
PP RI R
I= = = =
2 2 2 2 2
2 2
/ 230 / 0,04 5750
5750 1562,5 5533,6
L L
L
Z U I
Z R X X Z R
X
= = =
= + =
= =
2 25533, 6 0, 04 8,85 VAr
230 0,04 9, 2 VA
LQ X I
S UI
= = =
= = =
1
2,5cos 0, 27
9, 2
cos 0,27 74,3
P
S
= = =
= =
-
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215) Foi realizado um ensaio la+oratorial de ueresultaram os valores indicados no esuema da f&ura.
a) $alcule o valor de 36.
+) $alcule o valor de 8.c) $alcule o valor de V.d)
-
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") 8esoluDo.a)
+)
c)
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2
2 2
( )
4 3 2,65 A
2,65 2 4,65 A
X L C
R L C R X
X R X R
X
X L C L X C
I I I
I I I I I I II I I I I I
I
I I I I I I
=
= + = + = = =
= =
= = + = + =
2 2 2/ 210 / 3 23,3R RP R I R P I= = = =
/ 210 / 3 70 VR RP U I U P I= = = =
l
-
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8esoluDo.d)
e)
)
/ 70 / 4, 65 15,1
/ 70 / 2 35
L L
C C
X U I
X U I
= = =
= = =
70 4,65 325,5 VAr
70 2 140 VAr
325,5 140 185,5 VAr
L L
C C
T L C
Q U I
Q U I
Q Q Q
= = =
= = =
= + = =
2 2 2 2210 185,5 280, 2 VA
210cos 0,75280,2
TS P Q
P
S
= + = + =
= = =