Lista_Exercicios_Unid4

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Disciplina: 100986 – Eletricidade Básica 
Professor: Felipe V. Lopes 
Semestre: 2016.1 
 
Lista de Exercícios UNIDADE 4 
 
Questão 1 
A tensão entre a fase A e o neutro N em um circuito trifásico equilibrado é 240/30o V. Se a sequência de fases é 
ABC, qual é o fasor da tensão de linha entre as fases B e C? 
RESP: 415,69/-60o V. 
 
Questão 2 
A tensão da fase C em um circuito trifásico equilibrado do tipo Y é 450/-25o V. Se a sequência de fases é CBA, qual 
é o fasor da tensão de linha entre as fases A e B? 
RESP: 779,42/65o V. 
 
Questão 3 
A corrente ÎCA em uma carga trifásica equilibrada ligada em triângulo é 8/-15o A. Se a sequência de fases é ABC, 
qual é o fasor da corrente de linha na fase C? 
RESP: 13,86/-45o A. 
 
Questão 4 
Uma carga trifásica equilibrada ligada em triângulo é alimentada por um circuito trifásico equilibrado. O sentido 
de referência da corrente da fase B é da fonte para a carga. O valor da corrente da fase B é 12/65o A. Se a 
sequência de fases é CBA, qual é o fasor da corrente de fase ÎAB na carga? 
RESP: 6,93/-85o A. 
 
Questão 5 
A tensão de linha entre os terminais A e B de uma carga trifásica equilibrada do tipo Δ é 4160/0o V. A corrente de 
linha ÎaA é 69,28/-10o A. (a) Calcule a impedância por fase da carga se a sequência de fases for ABC; (b) Calcule a 
impedância por fase da carga se a sequência de fases for CBA. 
RESP: (a) 104/-20o Ω; (b) 104/40o Ω. 
 
Questão 6 
Uma carga trifásica equilibrada consome 480 kW com um fator de potência de 0,8 atrasado. A carga é alimentada 
por uma linha com impedância 0,005 + j0,025 Ω por fase. A tensão de linha nos terminais da carga é 600 V RMS. 
(a) Calcule o módulo da corrente de linha; (b) Calcule o módulo da tensão de linha no início da linha; (c) Calcule o 
fator de potência no início da linha, ou seja, do gerador. 
RESP: (a) |Il| = 577,35 A; (b) |Vl| = 619,23 V; (c) FP = 0,783 atrasado. 
 
Questão 7 
Um gerador trifásico conectado em estrela equilibrado com impedância por fase 0,4 + j0,3 Ω é conectado a uma 
carga em estrela equilibrada com impedância 24 + j19 Ω por fase. A linha que conectao gerador e a carga tem 
impedância 0,6 + j0,7 Ω por fase. Supondo uma sequência de fases ABC para as tensões do gerador e que �̂�an = 
120/30o V, determine: (a) as tensões de linha; (b) as correntes de linha. 
RESP: (a) �̂�ab = 207,8/60o V, �̂�bc = 207,8/-60o V, �̂�ca = 207,8/-180o V; (b) �̂�a = 3,75/-8,66o A, �̂�b = 3,75/-128,66o A, 
�̂�c = 3,75/111,34o A. 
 
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Questão 8 
Para a carga conectada em Y da figura a seguir: (a) Determine a potência ativa para cada fase e a potência ativa 
total; (b) Determine a potência reativa para cada fase e a potência reativa total; (c) Determine a potência 
aparente para cada fase e a potência aparente total; (d) Determine o fator de potência da carga. 
RESP: (a) 1200 W e 3600 W; (b) 1600 var e 4800 var; (c) 2000 VA e 6000 VA; (d) 0,6 atrasado. 
 
 
Questão 9 
Calcule as correntes de linha no sistema trifásico estrela-estrela a seguir. 
RESP: Îa = 6,81/-21,8o A, Îb = 6,81/-141,8o A, Îc = 6,81/98,2o A. 
 
 
 
Questão 10 
Uma fonte conectada em estrela equilibrada com sequência ABC com �̂�an = 100/10o V é conectada a uma carga 
em triângulo equilibrada com impedância 8 + j4 Ω por fase. Calcule as correntes de fase na carga em triângulo e 
as correntes de linha. 
RESP: �̂�ab=19,36/13,43o A, �̂�bc=19,36/-106,57o A, �̂�ca=19,36/133,43o A, �̂�a= 33,53/-16,57o A, �̂�b= 33,53/-136,57o A, 
�̂�c = 33,53/103,43o A. 
 
Questão 11 
Uma tensão de linha de uma fonte conectada em estrela equilibrada é �̂�ab = 120/-20o V. Se a fonte estiver 
conectada a uma carga em triângulo de 20/40o Ω, determine as correntes de fase na carga e as correntes de linha. 
Suponha sequência de fases ABC. 
RESP: �̂�ab = 6/-60o A, �̂�bc = 6/-180o A, �̂�ca = 6/60o A, �̂�a = 10,392/-90o A, �̂�b = 10,392/150o A, �̂�c = 10,392/30o A. 
 
Questão 12 
Uma carga conectada em estrela equilibrada com impedância por fase 40 + j25 Ω é alimentada por uma fonte 
conectada em triângulo equilibrada e de sequência ABC com tensão de linha igual a 210 V RMS. Calcule as 
correntes de fase no gerador. Use �̂�ab como referência. 
RESP: �̂�a = 2,57/-62o A, �̂�b = 2,57/-182o A, �̂�c = 2,57/58o A. 
 
 
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Questão 13 
Em um circuito triângulo-estrela, sequência ABC, �̂�ab = 240/15o V e ZY = 12 + j15 Ω. Calcule as correntes de linha. 
RESP: �̂�a = 7,21/-66,34o A, �̂�b = 7,21/173,66o A, �̂�c = 7,21/53,66o A. 
 
Questão 14 
Calcule a corrente de linha necessária para um motor trifásico de 30 kW de fator de potência 0,85 (atrasado), se 
ele estiver conectado a uma fonte equilibrada com tensão de linha 440 V RMS. 
RESP: 46,31 A. 
 
Questão 15 
Duas cargas equilibradas são ligadas a uma linha de 60 Hz, 240 kV RMS (ver figura a seguir). A carga 1 absorve 30 
kW com um fator de potência 0,6 (atrasado), enquanto que a carga 2 absorve 45 kvar com fator de potência 0,8 
(atrasado). Supondo a sequência de fases ABC, determine: (a) as potências complexa, real e reativa absorvidas 
pela carga conectada; (b) a corrente de linha total em cada fase; (c) a quantidade de kvar dos três capacitores 
ligados em triângulo em paralelo com a carga que elevará o fator de potência do sistema para 0,9 (atrasado) e a 
capacitância de cada capacitor. 
RESP: (a) Scarga = 90 + j85 kVA = 123,8/43,36o kVA, Pcarga = 90 kW e Qcarga = 85 kvar; (b) �̂�a = 297,8/-43,36o mA, 
�̂�b = 297,8/-163,36o mA, �̂�c = 297,8/76,64o mA; (c) Qc = 41,4 kvar (cada capacitor 13,8 kvar) e C = 635,5 pF. 
 
 
Questão 16 
Suponha que as duas cargas da questão anterior sejam alimentadas por uma linha de 60 Hz, 840 V RMS. A carga 1 
é conectada em estrela com impedância 30 + j40 Ω por fase, enquanto que a carga 2 é um motor trifásico 
equilibrado absorvendo 48 kW com fator de potência 0,8 (atrasado). Supondo-se a sequência de fases ABC, 
calcule: (a) a potência complexa absorvida pela carga do sistema; (b) o valor nominal de kvar de cada um dos três 
capacitores ligados em triângulo em paralelo com a carga para elevar o fator de potência para o valor unitário; (c) 
a corrente drenada da fonte na condição de fator de potência unitário. 
RESP: (a) 56,47 + j47,29 kVA; (b) 15,75 kvar; (c) 38,81 A.