Uma tensão de 120 V aplicada a uma determinada carga, produz uma corrente de 30 A com fator de potência 0,80 indutivo. Considerando uma freqüência de 60 Hz , determinar o circuito série equivalente da carga ( R e
) e expresse a impedância complexa na forma retangular.
Passo 1
O enunciado dá uma tensão eficaz de
aplicada a uma carga que consome uma corrente eficaz de
com fator de potência
indutivo, na frequência de
. Queremos o circuito série equivalente da carga, ou seja, os valores de
e de
, e a impedância
na forma retangular. Usaremos as relações entre tensão, corrente, fator de potência e impedância em regime senoidal.
Passo 2
O módulo da impedância aparente
vem de
onde
e
.
Passo 3
O ângulo de fase
entre tensão e corrente satisfaz
como é indutivo, a corrente atrasa, gerando
.
Passo 4
Em um circuito série com
temos
Isso porque
e
.
Passo 5
Calculando:
Como é indutivo,
é positivo. Portanto, a impedância na forma retangular é