Sabe-se que o fator de potência é definido como a relação en...
Sabe-se que o fator de potência é definido como a relação entre a potência ativa e o módulo da potência aparente. Determine 100 O o fator de potência de uma carga que apresenta uma potência ativa de 3 600 W e uma potência reativa de 4800 VAR.
Gabarito comentado
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Alternativa Correta: B - FP = 0,6
Tema Central da Questão:
O tema central da questão é o fator de potência, um conceito fundamental em engenharia elétrica. Ele é crucial para avaliar a eficiência de utilização da energia elétrica em sistemas que envolvem cargas reativas, como motores e transformadores.
Resumo Teórico:
O fator de potência (FP) é definido como a relação entre a potência ativa (P) e a potência aparente (S). A potência ativa, medida em watts (W), é a potência efetivamente utilizada para realizar trabalho. A potência reativa, medida em volt-ampere reativo (VAR), é a potência que oscila entre a fonte e a carga. A potência aparente, medida em volt-ampere (VA), é a combinação vetorial das potências ativa e reativa.
A fórmula para calcular o fator de potência é:
FP = P / S
Onde S pode ser calculada como:
S = √(P² + Q²)
onde Q é a potência reativa.
Cálculo da Resposta:
Para resolver a questão, primeiro calculamos a potência aparente:
S = √(3600² + 4800²) = √(12960000 + 23040000) = √36000000 = 6000 VA
Agora, calculamos o fator de potência:
FP = 3600 / 6000 = 0,6
Portanto, a alternativa correta é a letra B.
Análise das Alternativas Incorretas:
A - FP = 0,42: Este valor está incorreto, pois não condiz com o cálculo correto do fator de potência.
C - FP = 0,75: Este valor seria incorreto, pois implica um menor ângulo de fase entre a potência ativa e a aparente do que o cálculo mostra.
D - FP = 0,8: Um fator de potência de 0,8 indicaria um sistema mais eficiente do que o calculado.
E - FP = 1,42: Um fator de potência maior que 1 não é possível, pois isso implicaria mais potência ativa do que a aparente, o que é fisicamente irrealista.
Estratégias de Interpretação:
Ao responder questões como esta, é importante:
- Ler atentamente o enunciado para identificar as grandezas fornecidas.
- Aplicar fórmulas corretamente e verificar cada passo do cálculo.
- Entender o conceito físico por trás das fórmulas para evitar alternativas ilógicas.
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