ALGUÉM ME AJUDA POR FAVOR!!!!
Em um laboratório de testes foi passado para sua equipe para interligação e medições um
gerador G1 com equação característica Vs = (X - Y.I) volts, onde X = 101, e Y
= 2, outro gerador G2 ligado em série com equação característica Vs = (Z - Y.I)
volts, onde Z = 92, e Y = 2. Para ligar em série à
estes geradores foi fornecido um motor M1 cuja equação é Vs = (U + Y.I), onde (U = 3), e Y = 2, um forno R1 com resistência de 20 ohms, e 3 lâmpadas de 12 V
e potência de 24W (calcular a resistência das lâmpadas), informação fornecida pelo fabricante. Para
realizar seus testes calcule os seguintes parâmetros do gerador e do circuito.
a) Desenhe o circuito manualmente e represente todos os elementos que estão nele
corretamente com seus respectivos valores.
b) Calcule para cada gerador a tensão e a resistência interna .
c) Calcule a Equação do circuito gerador completo, apresentando o valor de e de
e a equação.
d) Calcule o rendimento aplicado a carga total do conjunto gerador e cargas.
e) Calcule a corrente de curto-circuito e a tensão em aberto do grupo gerador
equivalente.
f) Calcule a corrente que circula no circuito.
g) Calcule a tensão fornecida ao forno.
h) Calcule a tensão fornecida para cada lâmpada.
i) Determine a partir das equações, PM, RL e na máxima transferência de potência
do grupo gerador equivalente para as cargas.
j) Faça os gráficos da PM x Corrente (I) e da Tensão x Corrente (I) com indicação de
valores, legendas dos eixos e título do gerador equivalente. Identifique o valor de RL e Ri no
segundo gráfico.
k) Faça uma tabela com os seguintes valores para o gerador equivalente I, Vs, P, e
compare com os resultados anteriores do item
Em um laboratório de testes foi passado para sua equipe para interligação e medições um
gerador G1 com equação característica Vs = (X - Y.I) volts, onde X = 101, e Y
= 2, outro gerador G2 ligado em série com equação característica Vs = (Z - Y.I)
volts, onde Z = 92, e Y = 2. Para ligar em série à
estes geradores foi fornecido um motor M1 cuja equação é Vs = (U + Y.I), onde (U = 3), e Y = 2, um forno R1 com resistência de 20 ohms, e 3 lâmpadas de 12 V
e potência de 24W (calcular a resistência das lâmpadas), informação fornecida pelo fabricante. Para
realizar seus testes calcule os seguintes parâmetros do gerador e do circuito.
a) Desenhe o circuito manualmente e represente todos os elementos que estão nele
corretamente com seus respectivos valores.
b) Calcule para cada gerador a tensão e a resistência interna .
c) Calcule a Equação do circuito gerador completo, apresentando o valor de e de
e a equação.
d) Calcule o rendimento aplicado a carga total do conjunto gerador e cargas.
e) Calcule a corrente de curto-circuito e a tensão em aberto do grupo gerador
equivalente.
f) Calcule a corrente que circula no circuito.
g) Calcule a tensão fornecida ao forno.
h) Calcule a tensão fornecida para cada lâmpada.
i) Determine a partir das equações, PM, RL e na máxima transferência de potência
do grupo gerador equivalente para as cargas.
j) Faça os gráficos da PM x Corrente (I) e da Tensão x Corrente (I) com indicação de
valores, legendas dos eixos e título do gerador equivalente. Identifique o valor de RL e Ri no
segundo gráfico.
k) Faça uma tabela com os seguintes valores para o gerador equivalente I, Vs, P, e
compare com os resultados anteriores do item
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Resposta:
a) O circuito pode ser desenhado da seguinte forma:
```
___G1___ ______G2_____ ____M1____ ___R1___ _______
| || || || || |
| || || || || |
| || || || || |
| X V || Z V || U V || 20 Ω || 3x24W |
|_ IZ1 Ω _| |_ IZ2 Ω ___|_|_ IM1 Ω ___| |_ IR1 _| |_ IL1 Ω _|
```
Onde:
- G1: Gerador 1 com equação característica Vs = (X - Y.I) volts, onde X = 101, e Y = 2
- G2: Gerador 2 com equação característica Vs = (Z - Y.I) volts, onde Z = 92, e Y = 2
- M1: Motor com equação Vs = (U + Y.I), onde (U = 3), e Y = 2
- R1: Forno com resistência de 20 ohms
- 3 lâmpadas de 12V e potência de 24W (informações do fabricante)
b) Para calcular as tensões e correntes no circuito, vamos utilizar as leis de Kirchhoff. Começando pelo gerador G1:
- Tensão: Vs1 = X = 101V
- Corrente: Iz1 = (Vs1 - U) / Y = (101 - 3) / 2 = 49A
Para o gerador G2:
- Tensão: Vs2 = Z = 92V
- Corrente: Iz2 = (Vs2 - R1 - 3V) / Y = (92 - 20 - 3) / 2 = 34.5A
Para o circuito como um todo, podemos calcular a corrente total que passa no circuito:
- Corrente total: It = Iz1 = Iz2 = IM1 = 49A + 34.5A + 3A = 86.5A
Com essa informação, podemos calcular a resistência das lâmpadas:
- Resistência das lâmpadas: Rl = (Vs - Vl) / Il, onde Vs = 12V (tensão nominal), e Il = P / Vl (potência dividida pela tensão nominal) = 24 / 12 = 2A. Dessa forma, temos Rl = (12 - 2) / 2 = 5Ω.
Também podemos calcular a tensão total no circuito:
- Tensão total: Vt = Vs1 + Vs2 + R1.Iz2 + Vl.Il = 101 + 92 + 20.34.5 + 3.2 = 912V
Assim, temos todos os parâmetros do gerador e do circuito. Vale ressaltar que esse é um exercício teórico e que na prática a intervenção humana pode gerar uma variação nos resultados.
Explicação: