Carga 3: Tem-se que a potência reativa
, indicando uma potência reativa capacitiva devido ao sinal e o fator de potência
. O fator é potência é o cosseno do ângulo de fase, isto é,
sendo,
o ângulo de fase. Dado o valor de
, tem-se que
, o sinal negativo indica o sentido da potência reativa no plano. Por outro lado, tendo como referência o triangulo de potências, podemos escrever:
ou,
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a questão tá pedindo é calcular a potência aparente
de uma carga. A gente tem algumas informações:
- A potência reativa
(o sinal negativo indica que é capacitiva). - O fator de potência
.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre potência em circuitos de corrente alternada, especialmente o triângulo de potências, que relaciona a potência ativa, reativa e aparente. Vamos seguir passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o fator de potência é o cosseno do ângulo de fase
entre a tensão e a corrente. Ou seja:
Como o
é 0,6, podemos encontrar o ângulo
usando a função arco cosseno:
O sinal negativo do ângulo indica que a potência reativa é capacitiva, ou seja, o circuito está “correndo” em sentido contrário ao indutivo.
Passo 3
Agora, vamos usar o triângulo de potências. Nesse triângulo, a potência reativa
está relacionada com a potência aparente
através do seno do ângulo
:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a equação:
Passo 4
Vamos substituir os valores que já temos:
Primeiro, calculamos
. Sabemos que o seno de um ângulo negativo é igual ao negativo do seno do ângulo positivo correspondente:
Passo 5
Agora, substituímos na fórmula de
:
Os sinais negativos se cancelam, deixando uma potência aparente positiva.
Resposta
A potência aparente
é de aproximadamente 50 VA.
Exercícios relacionados
Exercício 3: Considere a transformada de Laplace inversa a seguir:
onde
foi dado anteriormente. Queremos resolver:
Exercício 2: Considere a seguinte transformada de Laplace inversa:
onde,
e
foram dados anteriormente. Desse modo, a equação acima pode ser reescrita, ficando do seguinte modo:
O capacitor armazena energia na forma de campo elétrico. Ele se opõe a variações rápidas de tensão, fornecendo uma reatância capacitiva ao circuito. Assim como a reatância indutiva, a reatância capacitiva depende da frequência da corrente e do valor do capacitor.
tem-se o seguinte sistema de três equações,