Ejercicio 10

Ejercicio 10

de Juan Manuel Costa Fernandez -
Número de respuestas: 9

Hola , para este ejercicio intenté lo que a continuación detallo

  • dado que  cos{ \phi }=0,65 \rightarrow \phi=49.45  , la tangente de este es igual a L1/R , obtengo L1
  • obtener Zeq1 como  Zeq1 = (1/R+1/jwL1)^{-1}
  • obtener Z2 como  Z2=-j/wc+2jwL1
  • Para que el factor de potencia sea nulo ,la impedancia que resulte , debe tener parte imaginaria nula , esto es ,  Im(Zeq1)=Im(Z2)
  • Igualar las partes imaginarias y despejar C

¿Esta bien?

Gracias

En respuesta a Juan Manuel Costa Fernandez

Re: Ejercicio 10

de Florencia Benitez Martinez -

Hola Juan Manuel,

estoy de acuerdo con cómo vas encaminado.

Te comento dos cosas:

En el punto 1, lo que decís de la tangente, no es correcto. Pensalo un poco a ver si te das cuenta porqué.

En el punto 4, creo que quisiste decir "para que el factor de potencia sea 1". Por otro lado, estoy de acuerdo con que la parte imaginaria debe ser nula.

Saludos.

En respuesta a Florencia Benitez Martinez

Re: Ejercicio 10

de Juan Manuel Costa Fernandez -
Ahi va , en el punto 1 debí poner wL1/R , Y en el punto 4 debí poner factor de potencia sea 1 , gracias !
En respuesta a Juan Manuel Costa Fernandez

Re: Ejercicio 10

de Fabio Padula Dobyinski -

Buenas, tengo una duda en este ejercicio. No entiendo por que podes tomar la impedancia Z que se agrega en paralelo como en serie. Se puede tomar como independiente del circuito original?

En respuesta a Fabio Padula Dobyinski

Re: Ejercicio 10

de Juan Andres Muniz -

Hola Fabio,

disculpá pero no entiendo muy bien tu pregunta. Por qué la tomarías en serie? 

Mi consejo para pensar estos ejercicios de componentes en paralelo es dibujar el diagrama de fasores con los fasores asociados a las corrientes por cada rama/malla del circuito. En ese caso, podés pensar que condición tiene que cumplirse para que el factor de potencia del circuito sea 1. Recordá que la ley de nodos de Kirchhoff se va a cumplir con los fasores en este caso.

Si podés dame un par de detalles más de que estás pensado, pero te sugiero que pienses en los fasores de corriente. Cualquier cosa a las órdenes.


En respuesta a Juan Andres Muniz

Re: Ejercicio 10

de Fabio Padula Dobyinski -

Adjunto foto de lo que plantee. Llego a un resultado distinto a la solución para el valor de C y no entiendo bien por qué está mal.

Muchas gracias.

En respuesta a Fabio Padula Dobyinski

Re: Ejercicio 10

de Juan Andres Muniz -

Hola Fabio,

te anoté el PDF porque era más sencillo. 

Te sugiero nuevamente que hagas el diagrama de fasores con la corriente por cada rama. Verlo gráficamente es una herramienta importante en estos problemas. 

Respecto a tu solución, creo que tenés dos cosas para chequear. Primero, en el circuito original la corriente retrasa al voltaje. Pensalo en base al fasor de corriente por el inductor y la resistencia. Segundo, la nueva impedancia Z está mal calculada. Deberías sumarlas en paralelo como hiciste antes. Con respecto a la relación entre los fasores de corriente entre la corriente inicial y la que pasa por Z, estoy de acuerdo. 

Una de las ventajas de fasores es poderlos representar gráficamente. Y a veces nos lleva a darnos cuenta de cuál es la configuración que deseamos y ahorrar en cuentas, donde siempre es más fácil equivocarse. 

Cualquier cosa a las órdenes.



En respuesta a Juan Andres Muniz

Re: Ejercicio 10

de Fabio Padula Dobyinski -

Una pregunta, como te das cuenta que la corriente retrasa al voltaje? Yo lo pensaría por el lado de que no hay capacitor y sólo hay inductor pero no entenderia porque IL sería negativa.

En respuesta a Fabio Padula Dobyinski

Re: Ejercicio 10

de Juan Andres Muniz -

Primero, tu dibujo al principio de la página 2 es incorrecto ya que la fase de la corriente por el inductor es 90 grados menor que la fase del voltaje. La forma de darte cuenta es dibujar las dos corriente y determinar el fasor asociado a la corriente por la fuente. El fasor asociado a la corriente por el resistor está bien.

A muy groso modo, físicamente, el inductor tiende a oponerse al pasaje de corriente (ley de Lenz). Por eso retrasa respecto al voltaje sobre el inductor. En un capacitor, la corriente es máxima cuando se comienza a cargar (Q es proporcional a V), por lo que la corriente por capacitor adelanta al voltaje en el capacitor.

Para el caso de un inductor, la corriente que pasa por él es

 \tilde{I}_L = \tilde{V}/(j\omega L) = (|\tilde{V}|/(\omega L)) e^{-j\pi/2} ,

donde el fasor  \tilde{V} es el asociado al voltaje de la fuente, que asumí tiene fase 0 (es real). La fase del fasor corriente por el inductor  \tilde{I}_L es   -\pi/2 , es decir -90 grados, respecto a la fase del voltaje. Fijate que es una igualdad entre números complejos, así que fases y módulos tiene que ser iguales a ambos lado.

De esta forma, el fasor de la corriente total debe tener fase negativa y atrasa con respecto al voltaje.

Si esto te quedó claro, tratá de dibujar los fasores asociados con las corrientes por el capacitor y el segundo inductor y pensar que debe cumplirse para que el factor de potencia se 1. Creo que la idea que tenés está ahí, a menos de estos signos, pero gráficamente es bastante más sencillo.

Si tenés dudas, volvé a preguntar sin problema. No es sencillo. En todo caso, te recomiendo mires el material que colgamos, hay tres videos y unas notas, y se discuten estos casos.