Num circuito monofásico estão ligados um amperímetro, um voltímetro e um wattímetro que indicam, respectivamente,
e 600W. Determinar o fator de potência, o ângulo de defasagem, a impedância e a resistência efetiva.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos apresenta um circuito monofásico com três instrumentos ligados: um amperímetro mostrando 12 A, um voltímetro indicando 120 V e um wattímetro marcando 600 W. A gente vai trabalhar com conceitos de fator de potência, ângulo de defasagem, impedância e resistência efetiva. Para resolver isso, vamos usar algumas fórmulas básicas de circuitos elétricos em corrente alternada (CA).
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o fator de potência (FP). Ele indica a eficiência com que a energia elétrica está sendo convertida em trabalho útil. O FP é dado pela relação entre a potência ativa (Wattímetro) e a potência aparente.
A potência aparente (
) é calculada multiplicando a tensão (
) pela corrente (
):
Agora, o fator de potência é:
Passo 3
O próximo passo é encontrar o ângulo de defasagem (
) entre a corrente e a tensão. O fator de potência também é igual ao cosseno desse ângulo:
Passo 4
Agora, vamos determinar a impedância (
) do circuito. A impedância relaciona a tensão e a corrente e é dada por:
Passo 5
Por fim, vamos calcular a resistência efetiva (
). Sabemos que:
Resposta
- Fator de potência: 0,4167
- Ângulo de defasagem: ≈65,3°
- Impedância: 10 Ω
- Resistência efetiva: ≈4,167 Ω