Um motor monofásico está ligado diretamente a uma fonte de tensão de CA de
e a potência consumida é de
. Qual é o fator de potência (FP) e a corrente circulante (I) na carga?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um motor monofásico ligado a uma fonte de tensão de corrente alternada (CA) de
. A potência consumida pelo motor é dada por
. Nosso objetivo é encontrar o fator de potência (FP) e a corrente que está passando pela carga (
). Para resolver isso, vamos usar conceitos de potência em circuitos CA, especificamente as relações entre potência ativa, reativa e aparente, além de entender como calcular o fator de potência e a corrente.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as potências envolvidas. Em circuitos de CA, temos três tipos de potência:
- Potência Ativa (
): É a potência que realmente realiza trabalho, medida em Watts (W). - Potência Reativa (
): É a potência que oscila entre a fonte e a carga, sem realizar trabalho útil, medida em Volt-Ampere Reativo (VAr). - Potência Aparente (
): É a combinação da potência ativa e reativa, medida em Volt-Amperes (VA).
No nosso caso, a potência consumida pelo motor é dada como
. Aqui, temos:
Passo 3
Agora, para encontrar o fator de potência (FP), usamos a fórmula:
Onde
é a potência aparente, que podemos calcular usando o teorema de Pitágoras:
Vamos calcular
primeiro.
Passo 4
Calculando a potência aparente (
):
Simplificando:
Então,
.
Passo 5
Agora, vamos calcular o fator de potência (FP):
Então, o fator de potência é aproximadamente
ou
.
Passo 6
Por último, vamos encontrar a corrente circulante (
) na carga. Sabemos que:
Onde
é a tensão e
é a corrente. Rearranjando para encontrar
:
Substituindo os valores:
Resposta
O fator de potência (FP) é aproximadamente
e a corrente circulante (
) na carga é de
.