Em uma carga alimentada por uma fonte, temos a tensão eficaz e a corrente eficaz abaixo. Determine o fator de potência, indicando se o mesmo é atrasado ou adiantado e a impedância da carga.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente encontrar o fator de potência e a impedância de uma carga que tá sendo alimentada por uma fonte. Isso envolve conceitos de eletricidade, especificamente de corrente alternada. Pra resolver, vamos precisar entender o que é fator de potência, como calcular ele e também como descobrir a impedância usando tensão e corrente fornecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre fator de potência. Ele é uma medida que indica a eficiência com que a energia elétrica está sendo usada. O fator de potência é definido como o cosseno do ângulo de fase entre a tensão e a corrente, ou seja:
Onde
é o ângulo de fase.
Passo 3
Vamos calcular o fator de potência usando os ângulos fornecidos. Temos:
- Tensão:
- Corrente:
O ângulo de fase do fator de potência é a diferença entre o ângulo da tensão e o da corrente:
Agora, calculamos o fator de potência:
Como o ângulo é positivo, isso indica que o fator de potência é atrasado.
Passo 4
Agora, vamos encontrar a impedância da carga. A impedância (
) pode ser calculada usando a relação entre a tensão e a corrente:
Mas como tanto a tensão quanto a corrente têm ângulos de fase, a impedância também terá um ângulo que é a diferença entre os ângulos da tensão e da corrente.
Passo 5
Vamos calcular a impedância:
Resposta
O fator de potência é aproximadamente 0,3420, atrasado, e a impedância da carga é
.
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