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:
c) A potência reativa corrigida para obter um fator de potência de 0,92 .

Respostas:

a) P=1040 W
b) Q=1215,93 Var
c) De
d) C=42,4 mu F

Passo 1

Beleza, vamos resolver a parte c desse exercício! A gente tem uma carga de 1600 VA com um fator de potência de 0,65 indutivo, ligada a uma tensão de 220 V e frequência de 60 Hz. O que a gente precisa descobrir aqui é a potência reativa corrigida para que o fator de potência passe de 0,65 para 0,92. Isso envolve entender um pouco sobre potência ativa, reativa e o que significa corrigir o fator de potência usando um capacitor.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o fator de potência (FP) é a relação entre a potência ativa § e a potência aparente (S). Ele nos diz quão eficiente é o uso da energia elétrica. Um FP baixo indica que há mais potência reativa (Q), que não realiza trabalho útil, mas causa desperdício de energia.
A potência aparente (S) é dada em VA e é calculada pela fórmula:
S = V times I
onde P = S times FP é a tensão e Q = S times raiz1 - FP^2 é a corrente.
A potência ativa § é a energia útil consumida e é calculada por:
A potência reativa (Q) representa a energia que oscila entre a fonte e os componentes reativos do circuito (como indutores e capacitores) e é calculada por:

Passo 3

No nosso caso, queremos corrigir o fator de potência de 0,65 para 0,92. Isso significa que vamos adicionar um capacitor ao circuito para reduzir a potência reativa existente.
A quantidade de potência reativa que precisamos corrigir ( De) é a diferença entre a potência reativa inicial e a potência reativa desejada. Isso é dado por:

Passo 4

Primeiro, vamos calcular a potência reativa inicial ( Qinicial = S times raiz1 - FP^2 ) com o fator de potência de 0,65:
Qinicial = 1600 times raiz1 - 0,65^2
Qinicial = 1600 times raiz1 - 0,4225
Qinicial = 1600 times raiz0,5775
Qinicial approx 1600 times 0,7600
Qinicial approx 1216 , VAR

Passo 5

Agora, vamos calcular a potência reativa desejada ( Qfinal = S times raiz1 - FP^2 ) com o fator de potência de 0,92:
Qfinal = 1600 times raiz1 - 0,92^2
Qfinal = 1600 times raiz1 - 0,8464
Qfinal = 1600 times raiz0,1536
Qfinal approx 1600 times 0,3920
Qfinal approx 627,2 , VAR

Passo 6

Agora, vamos encontrar a variação necessária na potência reativa ( De) para alcançar o fator de potência desejado:
De
De
De
No entanto, como estamos adicionando um capacitor, que fornece potência reativa capacitiva (que é oposta à reativa indutiva), essa variação será negativa:

Resposta

A potência reativa corrigida para obter um fator de potência de 0,92 é aproximadamente -588,8 VAr.

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