Uma carga de 1600 VA possui um fator de potência de 0,65 indutivo para uma tensão de 220 V com frequência de 60 Hz . Calcule:
A potência ativa;
Respostas:
a)
b)
Var
c)
d)
A potência ativa;
b)
c)
d)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem uma carga que consome 1600 VA com um fator de potência de 0,65 indutivo, funcionando em uma tensão de 220 V e frequência de 60 Hz. Vamos calcular a potência ativa, entre outras coisas. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de potência ativa, reativa e aparente em circuitos de corrente alternada, além de usar algumas fórmulas básicas da eletricidade.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a potência ativa (
). A potência ativa é a que realmente realiza o trabalho útil no circuito, como acender uma lâmpada ou movimentar um motor. Ela está relacionada ao fator de potência (
), que indica a eficiência do uso da potência.
A fórmula para calcular a potência ativa é:
Onde:
-
é a potência aparente (1600 VA) -
é o fator de potência (0,65)
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular a potência reativa (
). A potência reativa é a que oscila entre a fonte e a carga, sem realizar trabalho útil, geralmente associada a componentes indutivos ou capacitivos.
A fórmula para calcular a potência reativa é:
Primeiro, precisamos encontrar o ângulo de fase (
) usando o fator de potência:
Agora, calculamos
:
Então,
Passo 4
Vamos calcular a variação da potência reativa (
). Isso geralmente envolve a diferença entre a potência reativa inicial e final, principalmente quando há correção do fator de potência.
No entanto, como não temos mais detalhes sobre a correção, consideramos que
indica uma redução na potência reativa necessária após a correção.
Passo 5
Por fim, vamos encontrar a capacitância (
) necessária para corrigir o fator de potência. A correção do fator de potência é feita adicionando capacitores que compensam a potência reativa indutiva.
A fórmula para calcular a capacitância é:
Rearranjando para
:
Substituindo os valores:
Resposta
a)
b)
c)
d)