Enunciado
Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 71
71- Três cargas são associadas em paralelo com uma fonte de . A carga absorve com atrasado, a carga absorve e adiantada e a carga absorve com .
Determine a impedância equivalente
Calcule o fator de potência da associação em paralelo
Determina a corrente fornecida pela fonte.
Passo 1
Fala meus formatadores de PC! Tudo ok? Então pessoal foi nos dado três cargas, com fatores de potências bem distintos entre si, como que eu tiro a impedância equivalente disso?
O melhor a se fazer aqui primeiramente (na minha visão) é primeiro calcular a potência total de cada uma dessas cargas, pois assim temos uma visão geral da potência que cada carga acumula (em termos reais e complexos). Pois com ela podemos aplicar em uma fórmula já bonitinha para resolver cada uma das questões.
Na carga temos que ver que a potência reativa foi dada e vale e a potência real pode ser vista pelo triângulo de potências e vale:
E note que podemos igualar da seguinte forma:
Então:
E
Onde e , então calculando a potência total na primeira carga:
A potência na carga foi dada em termos da potência complexa e pode ser escrita por:
Já a potência complexa no terceiro elemento é:
Lembrando que quando o fator de potência é adiantada temos uma carga capacitiva () e quando é atrasado a carga é indutiva . E quando tem a carga produz uma potência real, sem perdas de impedância. Então a potência total será:
Dessa potência total podemos encontrar o fator de potência e ele será:
Lembre-se de fazer as contas em radianos.
Passo 2
Agora com poucas linhas podemos encontrar a impedância equivalente e ela será calculada por:
Como foi calculado e (dado do enunciado) nós temos:
Aqui temos o conjugado da impedância, mas não queremos isso, queremos a impedância de fato.
Então:
Passo 3
Já a corrente fornecida pela fonte será dada por:
Corrente essa em RMS.