Um gerador síncrono trifásico com ligação estrela, dois pol...

Vamos analisar a questão proposta sobre geradores síncronos e sua regulação de tensão.

O tema central da questão envolve a regulação de tensão em geradores síncronos trifásicos. Este é um conceito importante na área de eletricidade, pois nos ajuda a entender como um gerador se comporta em termos de tensão quando sua carga varia. A regulação de tensão é a diferença percentual entre a tensão em vazio e a tensão em carga plena.

Resumo Teórico: Um gerador síncrono é um tipo de máquina elétrica que converte energia mecânica em energia elétrica em corrente alternada. Ele opera de maneira síncrona com a frequência da rede elétrica (neste caso, 60 Hz). A reatância síncrona é a oposição à mudança de corrente alternada devido à indutância da máquina.

Para calcular a regulação de tensão, usamos a fórmula:

Regulação (%) = [(E₀ - V) / V] x 100

Onde E₀ é a tensão em vazio e V é a tensão em carga.

Dado o valor de reatância, a tensão entre fases, e a potência aparente, podemos calcular a corrente elétrica e, em seguida, determinar a tensão em vazio (E₀). Com isso, conseguimos calcular a regulação.

Justificativa para a Alternativa Correta:

A alternativa C (4,8 % < reg < 5,2 %) é a correta porque, ao efetuarmos os cálculos baseados na fórmula de regulação, obtemos um valor que se encaixa nesse intervalo. Considerando a reatância e o fator de potência unitário, a tensão em vazio será maior que a tensão em carga, resultando em uma regulação dentro do intervalo especificado.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 0,5 % < reg < 0,7 %: Este valor é muito baixo, não condizente com a regulação real calculada considerando a reatância e tensão fornecida.
• B - 1,6 % < reg < 1,8 %: Embora mais próxima do que a alternativa A, essa faixa ainda é insuficiente para cobrir a regulação calculada corretamente.
• D - 5,2 % < reg < 5,4 %: Esta alternativa é ligeiramente superior à correta, mas ainda assim não inclui a regulação exata que calculamos.
• E - 37 % < reg < 39 %: Este valor é extremamente alto e impraticável para este tipo de situação, indicando um erro de conceito.

Para resolver questões como esta, sempre lembre-se de identificar as variáveis fornecidas e aplicar corretamente as fórmulas relacionadas. Compreender o comportamento dos geradores sob diferentes condições de carga é essencial para determinar a resposta correta.

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