Uma indutância de
de resistência e
de reatância indutiva está ligada a uma linha CA de
e
. Calcule a potência real, a potência aparente e a potência reativa.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um indutor com uma resistência de
e uma reatância indutiva de
ligado a uma rede CA (corrente alternada) com tensão de
e frequência de
. Queremos descobrir três coisas: a potência real (
), a potência aparente (
) e a potência reativa (
).
Para resolver isso, vamos precisar lembrar de como calcular a impedância total no circuito, a corrente que circula, e usar as fórmulas das diferentes potências em circuitos CA.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a impedância total (
) do circuito. A impedância em um circuito com resistência (
) e reatância indutiva (
) é dada pela fórmula:
Substituindo os valores:
Então, a impedância total é
.
Passo 3
Agora, vamos encontrar a corrente (
) que circula no circuito. Usamos a Lei de Ohm para CA, que é:
Onde
é a tensão da fonte. Substituindo os valores:
A corrente no circuito é de
.
Passo 4
Vamos calcular a potência aparente (
). A potência aparente é dada por:
Substituindo os valores:
A potência aparente é
.
Passo 5
Para encontrar a potência real (
), precisamos do fator de potência (
), que é a razão entre a resistência e a impedância:
Agora, calculamos
:
A potência real é aproximadamente
.
Passo 6
Por fim, vamos calcular a potência reativa (
). Usamos o seno do ângulo de fase:
Então,
A potência reativa é aproximadamente
.
Resposta
A potência real é de aproximadamente
, a potência aparente é
e a potência reativa é cerca de
.
Exercícios relacionados
Uma bobina possui uma relação de
igual a 25 retira
quando ligada a uma fonte de alimentação de
e
. Qual a sua indutância? (Considere
: resistência interna da bobina)
Uma
de
e uma
de
estão ligadas em paralelo numa linha CA de
. Calcule (a) as correntes nos ramos, (b) a corrente total, © a impedância, (d) a potência consumida; e (e) desenhe o diagrama de fasores.
Qual a reatância de um capacitor de
em (a)
, (b)
e ©
?
Calcule a capacitância de um capacitor que tem uma área de placa de
, uma separação entre as placas de
, e um dielétrico de papel com uma constante dielétrica de 3.5.