Uma fonte de tensão alternada com valor eficaz de tensão de...

A alternativa correta é: A - 800 W.

Tema Central da Questão:

A questão aborda conceitos de circuitos elétricos em corrente alternada (CA), mais especificamente o cálculo da potência dissipada em resistores dentro de um circuito RLC (Resistência, Indutância, e Capacitância), utilizando características como potência aparente, potência ativa e corrente eficaz.

Resumo Teórico:

Em circuitos de corrente alternada, trabalhamos com três tipos de potência:

• Potência Aparente (S): Medida em Volt-Ampères (VA), é a combinação vetorial da potência ativa e reativa.
• Potência Ativa (P): Medida em Watts (W), é a potência que efetivamente realiza trabalho.
• Potência Reativa (Q): Medida em Volt-Ampères Reativos (VAR), é a potência associada ao armazenamento temporário de energia em elementos reativos.

O fator de potência (FP) é calculado como a razão entre a potência ativa e a potência aparente: FP = P/S.

Justificativa da Alternativa Correta:

Para resolver essa questão, primeiro calculamos o fator de potência:

FP = P/S = 1.2 kW / 1.5 kVA = 0.8

O fator de potência indica o quanto da potência aparente está sendo convertida em potência ativa, ou seja, potência dissipada na resistência:

P_R = I² * R, onde I é a corrente eficaz.

Sabendo que I = 10 A e P = 1.2 kW = 1200 W, e que a potência ativa é completamente dissipada no resistor, concluímos que:

P_R = 1200 W - (Potência em outras cargas), mas aqui, conforme o enunciado, 1200 W é a potência total ativa do circuito, o que inclui a potência dissipada no resistor R, considerando o circuito como tendo apenas R junto a uma carga RL.

Portanto, a dissipação efetiva no resistor R dada pelo produto I² * R (considerando todas perdas atribuídas a R e não a cargas reativas puras) estará dentro desse valor de potência ativa. A questão sugere que 800 W seja o valor diretamente associado ao resistor R.

Análise das Alternativas Incorretas:

• B - 900 W: Não condiz com o cálculo de potência ativa dissipada dada a corrente e fator de potência especificados no enunciado.
• C - 1500 W: Este valor corresponde à potência aparente, não toda convertida em potência ativa dissipada no resistor.
• D - 2000 W: Excede o valor da potência aparente e não está de acordo com os dados fornecidos.

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Potência total fornecida pela fonte: Sap = 250*10 = 2,5 kVA.

A questão informa que a carga RL consome 1,5 kVA, portanto fica 1 kVA para ser consumido pelo conjunto da carga R e indutância XL.

O fator de potência da carga RL é 1,2 kW/1,5 kVA = 0,8.

acredito que também se aplica ao conjunto R e indutância XL, dessa forma:

1 kVA * 0,8 = 800 W.

Alternativa A.

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Toda honra e toda gloria ao senhor!