Instalações Elétricas II – Primeira lista de exercícios 1 1. Calcule a tensão ( eficaz ) para um circuito R onde imax = 10 A e R = 10ohms 2. Calcule a tensão ( eficaz ) para um circuito L puro onde imax = 5 A, L = 10 mH e f = 60Hz 3. Calcule a tensão ( eficaz ) para um circuito C puro onde imax = 100 A, e C = 200 pF e f = 60Hz 4. Calcule o valor máximo que atinge a tensão entregue em uma residência . Considere V =220V 5. As pás de um cata-vento giram 2 rpm. Sabendo-se que dentro do dispositivo existe uma caixa de engrenagens que aumentam 1000 vezes esta rotação e que existem um gerador com 800 espiras de 10 cm2 submetidas a um campo magnético de 0,3T, calcule a tensão máxima que este gerador pode produzir. 6. Quando se usa a energia solar fotovoltaica, é necessário o uso de um equipamento chamado de INVERTER ( Inversor em português ), explique o motivo. 7. Quais são as semelhanças existentes entre a geração de energia elétrica pelos seguintes métodos: hidroelétrica, eólica e térmica? 8. Qual a importância da co-geração? 9. Qual a frequência originada em gerador de 8 polos, cujo eixo gira a 1000rpm? 10. Uma termoelétrica consome diariamente 50.000m3 de gás natural, cujo poder calorífico é de 9000kcal/m3. Considerando que somente 25% da energia contido no gás natural é transformada em energia elétrica, calcule a energia elétrica gerada em kWh. 11. Um fazendeiro necessita alimentar equipamentos elétricos em sua fazenda durante 10 horas por dia. A potência total necessária é de 20kW. Ele optou por montar um gerador movido por uma queda dágua. Sabendo-se que a altura da queda é de 25m, calcule a a vazão de agua necessária. 12. Imagine que no exercício 11, a vazão disponível, seja a metade da necessária. O Que deve o fazendeiro fazer? 13. Um motor de 10 CV fica ligado durante 10 horas em todos os dias do mês. Considere o preço do quilowatt-hora igual a R$ 0,30. Instalações Elétricas II – Primeira lista de exercícios 2 Qual será o valor pago na conta de energia elétrica referente ao uso deste motor. 14. Por que hidroelétricas geram tensão alternada? 15. Por que painéis fotovoltaicos geram tensão contínua? 16. Uma residência usa tensão bi-fásica. Sabendo-se que cada fase tem 127V, calcule a tensão entre as duas fases. Instalações Elétricas II – Primeira lista de exercícios 3 17. Associe a coluna A com as colunas B e C: A Símb. B Nome C Características 1 R Capacitor Tensão de pico, maior valor obtido. 2 L Corrente alternada Também conhecida como diferença de potencial (DDP) entre dois pontos 3 C Corrente eficaz Sua unidade é o Henry, tensão adiantada em 90 graus 4 XL Corrente máxima Sua unidade é o Faraday, tensão está atrasada em 90 graus 5 XC frequência Segue a lei de ohm, a tensão e a corrente estão em fase 6 Z Impedância Potência total 7 V Indutor Potência obtida quando a tensão esta em fase com a corrente 8 I Potência aparente Potência em circuito L ou C 9 f Potencia ativa Número de vezes que o sentido da corrente ou da tensão varia em uma unidade de tempo 10 P Potência reativa Em CA é o maior valor que é atingido na onda senoidal. 11 Q Reatância capacitiva é uma corrente elétrica cujo sentido varia no tempo. 12 S Reatância indutiva É a oposição que um circuito elétrico faz à passagem de corrente quando é submetido a uma tensão. Vale para circuito R, L ou C 12 Vef Resistor É a oposição à corrente CA devida à indutância de um circuito elétrico. É medida em ohms (Ω) 13 Ief Tensão É a oposição à corrente CA devida à indutância de um circuito elétrico. É medida em ohms (Ω) 14 Vmáx Tensão eficaz Aproximadamente 70% da tensão máxima. 15 Imáx Tensão máxima Aproximadamente 70% da corrente de pico. Instalações Elétricas II – Primeira lista de exercícios 4 18. Para o circuito misto apresentado abaixo, calcule quando Ch 1 estiver fechada: a) valor da corrente no resistor, nos indutores e nos capacitores; b) corrente total do circuito; c) impedância total (Z) do circuito; d) os valores das reatâncias indutivas e capacitivas; e) os valores das potencias em cada sub-circuito (resistivo, indutivo e capacitivo) Dados: V = 380V, f=50Hz, R = 10 ohm, L1 = L2 = 25mH e C1 = C2 = 120 pF. Ch 1 R F (Hz) ~ V C1 L1 L2 C2