Em linhas curtas de transmissão (até 80 km ), o parâmetro predominante a ser considerado no modelo elétrico é:
a) Capacitância distribuída.
b) Resistência série dos condutores.
c) Impedância característica.
a) Capacitância distribuída.
b) Resistência série dos condutores.
c) Impedância característica.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Em linhas curtas de transmissão (até 80 km), o parâmetro predominante a ser considerado no modelo elétrico é:” e dá as alternativas:
a) Capacitância distribuída.
b) Resistência série dos condutores.
c) Impedância característica.
Informação relevante do enunciado: comprimento da linha é até . Não há outras informações numéricas.
a) Capacitância distribuída.
b) Resistência série dos condutores.
c) Impedância característica.
Informação relevante do enunciado: comprimento da linha é até
Passo 2
Vamos identificar quais parâmetros elétricos existem numa linha de transmissão real e o que cada um representa (isso é importante pra entender por que algumas coisas podem ser desprezadas). Uma linha real por unidade de comprimento é caracterizada por quatro parâmetros distribuídos:
onde:
-
é a resistência por unidade de comprimento (ohms por km) dos condutores — causa perdas Joule. -
é a indutância por unidade de comprimento (henry por km) — causa a reatância indutiva . -
é a condutância por unidade de comprimento (siemens por km) entre condutores e terra — normalmente muito pequena em linhas aéreas. -
é a capacitância por unidade de comprimento (farad por km) entre condutores — causa corrente de carga (corrente de magnetização/estático).
Esses parâmetros formam uma equação diferencial para a linha quando tratados como distribuídos; mas em modelos simplificados usamos equivalentes com elementos concentrados.
Passo 3
Agora, como classificamos linhas por comprimento e qual modelo usar:
- Linhas curtas (até ~
): costuma-se desprezar a capacitância distribuída ( ) e a condutância ( ), porque a corrente de carga é muito pequena comparada à corrente de transmissão. O modelo adotado é um único impedance série concentrada: (sendo ). - Linhas médias (
a ): inclui-se a capacitância, geralmente no modelo ou com elementos concentrados. - Linhas longas (acima de ~
): requer modelo distribuído (parâmetros por unidade de comprimento) e aparecem as fórmulas com funções hiperbólicas; aí a impedância característica e os parâmetros distribuídos são importantes.
Resumo didático: em linhas curtas a capacitância distribuída é pequena o suficiente para ser desprezada, então o circuito equivalente fica essencialmente com uma impedância série.
Passo 4
Vou escrever a expressão da impedância e da admitância por unidade de comprimento e da impedância característica, para você ver onde cada parâmetro aparece:
A impedância característica (importante em linhas longas) é
Se
e
são muito pequenos (caso de linhas curtas),
é praticamente zero e
deixa de ser um parâmetro útil para o projeto/análise simplificada da linha curta (a fórmula perde significado prático porque dividir por algo quase zero dá valores muito grandes e o comportamento de onda viajante não é relevante).
Passo 5
Agora, por que cada alternativa é (não) correta:
- a) Capacitância distribuída: incorreto para linhas curtas, porque a corrente de carga associada a
é pequena no comprimento até e, por isso, costuma-se desprezar no modelo. - c) Impedância característica: esse parâmetro é central quando tratamos a linha como um meio distribuído (linhas longas com fenômenos de onda), ou seja, em linhas longas / de alta frequência — não é o parâmetro predominante no modelo simplificado de linha curta.
- b) Resistência série dos condutores: entre as alternativas dadas, a que reflete corretamente o fato de que o modelo de linha curta é dominado pela impedância série (
e ). A alternativa cita explicitamente a resistência série; no modelo de linha curta consideramos a impedância série ( ), e portanto os parâmetros em série (incluindo ) são os que devem ser levados em conta. Assim, a opção (b) é a que melhor descreve o parâmetro predominante a considerar no modelo elétrico de uma linha curta.
Observação prática e amiga: na verdade, a série é composta de
e
— muitas vezes, à frequência industrial, a reatância indutiva (
) é numericamente maior que
. Mas a alternativa (b) menciona a “resistência série dos condutores” como representante do termo série, e as outras alternativas estão claramente fora do contexto de linhas curtas. Por isso escolhemos (b).
Passo 6
Dica de prova (como resolver rápido): ao ver “linha curta (até 80 km)” lembre: “modelo de linha curta = apenas impedância série”. Se entre alternativas houver algo sobre capacitância distribuída ou impedância característica, elimine-as; escolha a alternativa que indica o efeito em série (resistência/indutância). Isso economiza tempo na hora H.
Resposta
b) Resistência série dos condutores.