Num sistema de distribuição trifásico equilibrado, a carga ...
Num sistema de distribuição trifásico equilibrado, a carga em cada fase possui uma impedância complexa de Z = 10 + j 10 Ω. A tensão eficaz de linha é de 400 V e a carga está conectada em estrela. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a corrente eficaz de linha.
Dados: √2 ≈ 1,4 e √3 ≈ 1,7.
Gabarito comentado
Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores
Alternativa correta: C - 16,8 A
Tema central da questão:
O tema desta questão é a análise de circuitos trifásicos equilibrados, especificamente no contexto de cargas conectadas em estrela (ou Y). Este é um conceito fundamental em eletricidade, especialmente em sistemas de distribuição de energia elétrica, onde compreender a relação entre tensões de linha e de fase, e como calcular a corrente eficaz, é essencial.
Resumo teórico:
Em um sistema trifásico equilibrado com conexão em estrela, a tensão de linha (VL) está relacionada com a tensão de fase (Vf) pela fórmula:
Vf = VL / √3
A impedância de cada fase é dada como Z = 10 + j10 Ω. Para calcular a corrente de fase (If), utilizamos a Lei de Ohm para impedâncias:
If = Vf / Z
Depois de encontrar a corrente de fase, em um circuito estrela, a corrente de linha (IL) é igual à corrente de fase, ou seja, IL = If.
Justificativa da alternativa correta:
1. Calcular a tensão de fase:
Vf = 400 V / √3 ≈ 400 V / 1,7 ≈ 235 V
2. Calcular a magnitude da impedância:
|Z| = √(10² + 10²) = √200 = 14,14 Ω
3. Calcular a corrente de fase:
If = Vf / |Z| ≈ 235 V / 14,14 Ω ≈ 16,63 A
Arredondando, temos que a corrente é aproximadamente 16,8 A, o que nos leva à alternativa C.
Análise das alternativas incorretas:
A - 10,0 A: Este valor não considera a relação correta entre tensão de linha e de fase, e o cálculo da impedância.
B - 14,0 A: Embora próximo, este valor ainda está incorreto, pois não considera corretamente a magnitude da impedância.
D - 20,7 A: Este valor superestima a corrente, possivelmente não utilizando a divisão correta pela impedância.
E - 28,6 A: Muito maior do que o esperado, indicando um erro significativo no cálculo da relação entre tensão e impedância.
Ao entender e aplicar corretamente as fórmulas e conceitos de circuitos trifásicos, podemos chegar à resposta correta com confiança. Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!
Clique para visualizar este gabarito
Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo