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Q1002326 Engenharia Elétrica

A figura a seguir apresenta o equivalente monofásico de um circuito que possui uma carga ligada em Y, cuja impedância de fase é ZL , conectada à fonte de alimentação por meio de um cabo com impedância igual a 3 + j4 Ω.


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Diante do exposto, é correto afirmar que

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FGV né, ela poderia falar que está se referindo ao circuito trifásico, mas não ela gosta do aluno quebrando a cabeça.

Potência aparente consumida de cada fase = 500 VA

3# = 1500 VA

Pot Ativ. = 1500 * fp = 1500*0,5= 750W

Perdas na linha 75W por fase

3# = 225W

Pot. na carga = Pot. ativa total - perdas na linha

Pot. na carga = 750 - 225 = 525W

Daqui a pouco 2030 e eu ainda caindo na fórmula de trifásica com raiz de três e raiz de três de novo por causa da Vf no lugar da Vl.

Potência da linha

S1o = V.I* = I . Z . I* = (5/60º) . (3+j4) . (5/-60) = 75 + j100

S3o = 225 + j.300

Potência Total

Stotal = 3. V.I*

Stotal =3 . 100.(5/-60º)

Stotal = 750 -j1300

Pcarga = 750 - 225 = 525 W

Pcarga = 525 W

Letra E.

A)Em um sistema conectado em estrela (Y), a corrente de linha (IL) é igual à corrente de fase (Iφ).

o circuito nos mostra diretamente o fasor da corrente de linha/fase como IL = 5 ∠60° A. O módulo (magnitude) dessa corrente é simplesmente 5 A.

5√3 A ≈ 8,66 A, que é diferente de 5 A. Portanto, a afirmativa é incorreta.

B) As perdas de potência ativa ocorrem na parte resistiva da impedância da linha. A potência total é a soma das perdas em cada uma das três fases.

A parte resistiva da linha é Rlinha = 3 Ω. A corrente na linha é |IL| = 5 A.

A perda em uma fase é Pperdafase = |IL|² × Rlinha = (5)² × 3 = 25 × 3 = 75 W.

A perda total no sistema trifásico é 3 × Pperdafgase = 3 × 75 = 225 W.

A afirmativa menciona 75 W, que é a perda de apenas uma fase, não a total. Portanto, a afirmativa é incorreta.

C) A potência aparente total consumida pelo circuito completo é a potência aparente fornecida pela fonte. É a soma da potência aparente nas três fases.

Sfase = |Vφ| × |IL| = 100 V × 5 A = 500 VA.

Stotal = 3 × Sfase = 3 × 500 = 1500 VA.

A afirmativa menciona 500 VA, que é a potência aparente de uma fase, não a total. Portanto, a afirmativa é incorreta.

D)Em um sistema em estrela (Y), o módulo da tensão de linha (VL) é √3 vezes o módulo da tensão de fase (Vφ).

|VL| = |Vφ| × √3 = 100 × √3 ≈ 173,2 V.

O valor dado na afirmativa (100 V) corresponde à tensão de fase, não à de linha. Portanto, a afirmativa é incorreta.

E) a potência ativa total consumida pela carga é 525 W.

Para calcular a potência na carga, primeiro precisamos encontrar a impedância da carga (ZL). Podemos achar a impedância total do circuito e subtrair a impedância da linha.

Ztotal = Vφ / IL = (100 ∠0°) / (5 ∠60°) = (100/5) ∠(0° - 60°) = 20 ∠-60° Ω.

Ztotal = 20 × (cos(-60°) + j·sen(-60°)) = 20 × (0,5 - j·0,866) = 10 - j17,32 Ω.

ZL = Ztotal - Zlinha = (10 - j17,32) - (3 + j4) = (10 - 3) + j(-17,32 - 4) = 7 - j21,32 Ω.

A parte resistiva da carga é RL = 7 Ω.

Pcargafase = |IL|² × RL = (5)² × 7 = 25 × 7 = 175 W.

Pcargatotal = 3 × Pcargafase = 3 × 175 = 525 W.

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