Problema 54-2
Fonte: Problema 6.7 - página 95 - EDMINISTER, Joseph A. -
Livro: Circuitos Elétricos - Ed. McGraw Hill - 1971
Os valores eficazes das correntes I1 , I2 e
IT são respectivamente 18 , 15 e 30 A, no circuito mostrado na
Figura 54-02.1
Determine as impedâncias desconhecidas R e XL.
Fazendo I2 = 15 ∠0°, pode-se calcular o valor de
Vab. Usando a lei de Ohm:
Aplicando a lei de Kirchhoff para correntes ao circuito, pode-se escrever:
Note que o paralelo formado por R e XL, impedância denominada de
ZL, formam um circuito com
predominância indutiva. Com isso, sabe-se que I1 estará
atrasada em relação à I2. E como IT é a soma fasorial
entre I1 e I2, conclui-se que os valores destes três fasores
formam os lados de um triângulo, conforme se pode ver na Figura 54-02.2.
Como se conhece os três lados do triângulo, pode-se calcular o ângulo φ
utilizando a lei dos cossenos. Então:
Fazendo a substituição pelos valores numéricos e efetuando-se o cálculo:
A partir deste dado se pode calcular o valor do ângulo θ, que é dado por:
Repare que se usou a convenção onde fasores abaixo do
eixo horizontal devem ter ângulos negativos. Então, I1 = 18 ∠-49,46°.
Agora é possível calcular a impedância do circuito paralelo, ZL.
Por outro lado, pode-se escrever a admitância complexa para ZL, ou:
Portanto, calculando o inverso dos valores obtém-se: