Uma carga trifásica composta por três capacitores ligados em triângulo quando alimentada com tensão de linha de 200 V absorve corrente de linha de 20 A . Quais serão as leituras de dois wattímetros corretamente ligados de acordo com o teorema de Blondel e qual será a potência absorvida pela carga?

Passo 1

O enunciado descreve uma carga trifásica equilibrada composta por três capacitores ligados em triângulo, alimentada com tensão de linha de 200,V e que absorve corrente de linha de 20,A. Pede-se as leituras de dois wattímetros ligados segundo o teorema de Blondel e a potência total absorvida pela carga. Vamos usar a teoria de potências em sistemas trifásicos e a fórmula dos dois wattímetros.

Passo 2

Em carga puramente reativa capacitiva a corrente de fase antecede a tensão de fase em 90^\circ. No método dos dois wattímetros, as leituras são
W_1 = V_L\,I_L\cos(\varphi - 30^\circ),
W_2 = V_L\,I_L\cos(\varphi + 30^\circ),
onde \varphi é o deslocamento de fase tensão–corrente. Para capacitor \varphi=-90^\circ.

Passo 3

Substituindo V_L=200,V, I_L=20,A e \varphi=-90^\circ:
W_1 = 200\cdot20\cdot\cos\bigl(-90^\circ - 30^\circ\bigr) = 4000\cos(-120^\circ) = 4000\cdot(-0{,}5) = -2000\text{ W},
W_2 = 200\cdot20\cdot\cos\bigl(-90^\circ + 30^\circ\bigr) = 4000\cos(-60^\circ) = 4000\cdot0{,}5 = 2000\text{ W}.

Passo 4

A potência total absorvida pela carga é a soma das leituras:
P = W_1 + W_2 = -2000 + 2000 = 0\text{ W}.
Como era de se esperar para carga puramente capacitiva, não há potência ativa absorvida.

Resposta

Wattímetro 1: -2000,W
Wattímetro 2: +2000,W
Potência total absorvida: 0,W.

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