Em uma instalação elétrica monofásica foram usados um wattímetro, um voltímetro e um amperímetro para medir, respectivamente, a potência ativa na carga
, a tensão da rede
e a corrente na fase
A). Sabendo que a carga é indutiva, o fator de potência da instalação e a potência reativa que precisa ser acrescida à instalação para que o seu fator de potência seja unitário valem, aproximadamente e respectivamente,
(A) 0,80 e
(indutivo).
(B) 0,80 e
(capacitivo).
© 0,75 e
(capacitivo).
(D) 0,75 e
(capacitivo)
(E) 0,75 e
(indutivo).
Questão retirada do concurso Agente de Defensoria - Engenheiro Elétrico/ Eletricista - DPE/SP - 2009
(A) 0,80 e
(B) 0,80 e
© 0,75 e
(D) 0,75 e
(E) 0,75 e
Questão retirada do concurso Agente de Defensoria - Engenheiro Elétrico/ Eletricista - DPE/SP - 2009
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre uma instalação elétrica monofásica onde foram medidos a potência ativa, a tensão e a corrente. Precisamos descobrir o fator de potência da instalação e quanta potência reativa precisamos adicionar para que o fator de potência seja igual a 1 (ou seja, unitário). Para isso, vamos usar alguns conceitos básicos de engenharia elétrica relacionados a potência ativa, reativa e aparente.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a potência aparente (S), que é dada pela fórmula:
Onde:
-
(tensão) -
(corrente)
Então,
Passo 3
Agora, vamos determinar o fator de potência (pf), que é a relação entre a potência ativa (
) e a potência aparente (
):
Dado que
,
Então, o fator de potência da instalação é aproximadamente 0,75.
Passo 4
Como a carga é indutiva, sabemos que a potência reativa (
) é positiva. Para ajustar o fator de potência para unitário, precisamos adicionar uma potência reativa capacitiva que neutralize a potência reativa indutiva existente.
Primeiro, vamos calcular a potência reativa atual usando a relação:
Então,
Passo 5
Para tornar o fator de potência igual a 1, precisamos cancelar essa potência reativa indutiva de 0,331 kVAr adicionando uma potência reativa capacitiva de 0,331 kVAr.
Resposta
O fator de potência da instalação é aproximadamente 0,75 e a potência reativa que precisa ser adicionada para que o fator de potência seja unitário é cerca de 0,33 kVAr (capacitiva).
Exercícios relacionados
Uma tensão ca de 110 V e 60 Hz é aplicada a um circuito série formado por um resistor
e um capacitor
. Responda o que se pede:
(a) Diagrama de fasores
(b) Tensão no resistor e reatância capacitiva
© Corrente e potência total do circuito
(a) Diagrama de fasores
(b) Tensão no resistor e reatância capacitiva
© Corrente e potência total do circuito
Uma resistência
e uma reatância indutiva
estão ligadas em paralelo numa linha C.A. de 120 V. Calcule:
(a) Corrente nos ramos
(b) Corrente total fornecida pela fonte
© Potência consumida
(d) Construa o diagrama fasorial
(a) Corrente nos ramos
(b) Corrente total fornecida pela fonte
© Potência consumida
(d) Construa o diagrama fasorial
( 4,0 pontos) Para o circuito dado, calcule: c) O fator de potência do circuito, indicando se ele é unitário, indutivo ou capacitivo.
Defina frequência.