Uma instalação elétrica monofásica possui uma carga de 5 kW...
Quais os valores do fator de potência e da potência aparente dessa instalação?
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Vamos resolver a questão sobre instalações elétricas monofásicas, focando no cálculo do fator de potência e da potência aparente.
Para entender o problema, é essencial saber que:
- Potência ativa (P) é medida em kW e refere-se à potência realmente utilizada para realizar trabalho útil.
- Potência aparente (S) é medida em kVA e representa a combinação total da potência ativa e reativa em um circuito.
- Fator de potência (FP) é a razão entre a potência ativa e a potência aparente, indicando quão eficientemente a energia está sendo utilizada.
Vamos aos cálculos necessários:
A fórmula para calcular a potência aparente (S) é:
S = V × I
onde V é a tensão eficaz (220 V) e I é a corrente eficaz (30 A).
Cálculo da potência aparente:
S = 220 V × 30 A = 6600 VA = 6,6 kVA
Para encontrar o fator de potência (FP), usamos a relação:
FP = P / S
onde P é a potência ativa (5 kW ou 5000 W).
Cálculo do fator de potência:
FP = 5000 W / 6600 VA ≈ 0,758
Com base nos cálculos, a alternativa correta é a C, pois ela afirma que o fator de potência é 0,758 e a potência aparente é 6,6 kVA.
Agora, vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:
- A - 0,136 e 5 kW: O fator de potência está incorreto, e 5 kW é a potência ativa, não a aparente.
- B - 0,758 e 5 kW: O fator de potência está correto, mas 5 kW é a potência ativa, não a aparente.
- D - 1,00 e 5 kW: Este FP implica eficiência completa (sem potência reativa), o que não é o caso aqui.
- E - 1,32 e 6,6 kVA: Um FP acima de 1 não é possível, pois seria uma eficiência acima de 100%.
Estratégia para interpretação: Sempre verifique se a unidade de medida corresponde ao tipo de potência (ativa vs. aparente) e entenda a relação entre tensão, corrente e potência em circuitos monofásicos.
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S = P/FP
S = 5000 / 0,758 = 6,6 Kva.
S = Potência Aparente.
P = Potência Ativa.
FP = Fator de Potência.
P aparente = V × I
P aparente = 220 × 30
P aparente = 6.600 VA
FP = P ativa / P aparente
FP = 5.000 / 6.600
FP = 0,758
Portanto a correta é a letra C
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