O valor da capacitância pode ser determinada por meio da seguinte expressão:
sendo,
a tensão eficaz e
a frequência da fonte de tensão. Segue,
portanto, precisaríamos de uma capacitância de aproximadamente
para corrigir o fator de potência para 0,96 .
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a capacitância necessária para corrigir o fator de potência de um sistema para 0,96. Para isso, vamos usar conceitos de fator de potência e capacitância. Vamos precisar das fórmulas que relacionam carga elétrica, frequência, tensão e capacitância.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é fator de potência. O fator de potência (FP) é uma medida de quão eficientemente a energia é utilizada em um sistema elétrico. Um FP de 1 significa máxima eficiência, enquanto valores menores indicam desperdício de energia. Para corrigir o fator de potência, geralmente adicionamos capacitores ao sistema.
Passo 3
A fórmula fornecida para calcular a capacitância é:
Onde:
-
é a capacitância, -
é a carga elétrica, -
é a frequência da fonte de tensão, -
é a tensão eficaz.
Passo 4
Vamos identificar os valores fornecidos na questão:
- Tensão eficaz,
- Frequência,
- Carga elétrica,
Passo 5
Agora, substituímos esses valores na fórmula para encontrar a capacitância:
Passo 6
Vamos calcular o denominador primeiro:
Calculando passo a passo:
Passo 7
Agora, dividimos a carga elétrica pelo resultado do denominador:
Passo 8
Convertendo farads para microfarads (
):
Resposta
Portanto, precisamos de uma capacitância de aproximadamente 5,78 μF para corrigir o fator de potência para 0,96.
Exercícios relacionados
Considere
, sendo,
, então, com relação ao polinômio do denominador da transformada de Laplace inversa,
e
. Reescrevendo (2), obtém-se:
Entre as palavras abaixo, assinale aquela que tem a separação silábica corretamente feita.
e) Desonestidade: des-o-nes-ti-da-de.
e) Desonestidade: des-o-nes-ti-da-de.
O número de espiras, tanto do primário (
), quanto do segundário (
) do trafo utilizado são conhecidas, sendo,
e
. A tensão na entrada do trafo é de
e frequência
(rede elétrica). Para determinar a tensão de pico (
) a partir da tensão eficaz
, utilizamos a seguinte expressão:
assim,
Assim, a potência ativa total consumida pelas Cargas é
. E a potência reativa total é
260 VAr . Note que, como o
, então
, isto é, toda energia é convertida em trabalho na Carga 1. Desse modo, a potência aparente total será: