3a Lista de Exercícios

EA513 Circuitos Elétricos
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS – 2º SEMESTRE 2014
01- Um gerador de 100 V eficazes e 60 Hz alimenta o seguinte conjunto de cargas:
1- Um motor de indução de 1,5 kVA e 1,2 kW.
2- Dez lâmpadas fluorescentes de 60 W cada uma, cos θ = 0,6 em atraso.
Determine:
a) As potências ativa, reativa e aparente fornecidas pelo gerador.
b) O fator de potência da instalação, isto é, do conjunto de cargas.
c) Um bipolo (e tipo) que conectado em paralelo corrige o fator de potência.
02- Um gerador de 100 V eficazes e 60 Hz alimenta as seguintes cargas em paralelo:
1- Dez lâmpadas fluorescentes de 60 W cada uma, θ cos = 0,6 em atraso.
2- Uma carga de impedância Z = (6 + 12 j)Ω .
3- Um motor de indução de 1,2 kW e 2 kVA.
Determine:
a) As potências ativa, reativa e aparente fornecidas pelo gerador.
b) O fator de potência da instalação elétrica (isto é, do conjunto de cargas).
c) Os valores dos capacitores que conectados em paralelo com as cargas transformam
o fator de potência em 0,9 (adiantado e atrasado).
d) Qual é a redução porcentual da corrente fornecida pelo gerador após a correção do
fator de potência?
03- Um gerador senoidal de força eletromotriz de 30 V eficazes e impedância interna
Zg = (2 + 3 j)Ω alimenta uma carga linear através de uma linha de impedância Zl = (6 + 2
j)Ω , como mostra a figura. A carga Zc = (8 − 5j)Ω dissipa a máxima potência ativa.
Determine:
a) As potências ativa, reativa, aparente e o fator de potência na linha.
b) O fator de potência da carga Zc
.
04- A tensão nos terminais das cargas A, B e C é de 2300 V. As três cargas são descritas
como segue:
A: 10 kW e fator de potência de 0,707 atrasado.
B: 10 kVA e fator de potência de 0,9 adiantado.
C: 18 kW e fator de potência de 0,6 atrasado.
Se Z1=Z2=(4+2j) Ω, determine a tensão, a corrente, o fator de potência e a
potência fornecida pela fonte.
05- Obtenha o equivalente de Thévenin entre os pontos A e B para o circuito
abaixo:
Calcule o valor de i para os seguintes casos:
a) R = 2 ohms
b) R = 5 ohms
c) R = 0
06- Para o circuito mostrado na figura abaixo, qual impedância de carga ZL
absorverá a máxima potência média? Qual é essa potência?
07- Dado w = 377 rad/s, quais os valores de L e R que resultam em uma impedância
equivalente entre os
pontos C e D igual à impedância equivalente entre os pontos A e B?
08- Uma associação de dois bipolos tem entre seus terminais uma tensão dada por v(t) =
150.cos (2.60t) V, e é atravessado por uma corrente (convenção de receptor) i(t) = 5.cos
(2.60t - /6) A.
a) Determine a impedância e a admitância da associação.
b) Calcule as potências aparente, média e reativa, e o fator de potência.
c) Admitindo que a associação é constituída por dois bipolos em série, determine a natureza
e o valor
desses bipolos.
d) Admitindo que a associação é constituída por dois bipolos em paralelo, determine a
natureza e o
valor desses bipolos.
09- Deseja-se que a impedância Zt do circuito equivalente de Thévenin para o circuito
representado na Figura seja de 75 Ω. Obtenha os valores de L e C bem como da tensão Vt
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de Thévenin. Dado: 
rad/s
10- Calcule e1, e2 e e3.
11- Dado o circuito abaixo (valores dos resistores em Ohms), determine o circuito
equivalente de Norton considerando o indutor como a carga do circuito.
12- Um gerador alimenta uma carga através de duas impedâncias de dissipação
(correspondentes à impedância de saída do gerador e à impedância da linha de
transmissão).
a) Se Zc=10, qual a corrente do sistema e qual a potência ativa fornecida à carga e pela
fonte?
b) Qual a impedância Zc que dissipa a máxima potência ativa?
c) Qual a máxima potência ativa que o gerador pode fornecer mudando-se Zc?