Matemática — Cálculo Múltipla Escolha

Analise um sistema em que a potência ativa é de 800 W e a potência reativa é de 600 VAr. Calcule a potência aparente e o fator de potência do circuito.

Analise um sistema em que a potência ativa é de 800 W e a potência reativa é de 600 VAr. Calcule a potência aparente e o fator de potência do circuito.

  1. Potência aparente = 1000 VA e FP = 0,8
  2. Potência aparente = 1200 VA e FP = 0,6
  3. Potência aparente = 400 VA e FP = 0,7
  4. Potência aparente = 900 VA e FP = 0,6
  5. Potência aparente = 1500 VA e FP = 0,9

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Alternativa A

Para resolver este problema, utilizamos o conceito do Triângulo das Potências, que relaciona a potência ativa (P), a potência reativa (Q) e a potência aparente (S) em circuitos de corrente alternada.

Desenvolvimento

O cálculo inicia-se determinando a Potência Aparente. Ela representa a hipotenusa do triângulo formado pelas potências ativa e reativa.

  • Dados fornecidos:
  • Potência Ativa (P) = $800 \text{ W}$
  • Potência Reativa (Q) = $600 \text{ VAR}$ (indicado como VA no texto, mas refere-se à grandeza reativa)
  • Cálculo da Potência Aparente (S):
    Utilizamos o Teorema de Pitágoras aplicado ao triângulo de potências:
    S = \sqrt{P^2 + Q^2}
    Substituindo os valores:
    S = \sqrt{800^2 + 600^2}
    S = \sqrt{640.000 + 360.000}
    S = \sqrt{1.000.000}
    S = 1.000 \text{ VA}

Em seguida, calculamos o Fator de Potência (FP), que é a razão entre a potência útil (ativa) e a potência total (aparente).

  • Cálculo do Fator de Potência (FP):
    \text{FP} = \frac{P}{S}
    Substituindo os valores encontrados:
    \text{FP} = \frac{800}{1.000}
    \text{FP} = 0,8

Análise

  • Relação Matemática: Este é um caso clássico do terno pitagórico (6, 8, 10). Ao multiplicar por $100$, temos (600, 800, 1000), o que facilita a verificação rápida sem calculadora.
  • Conceito de FP: O Fator de Potência nunca pode ser maior que $1$. Um valor de $0,8$ indica que $80\%$ da potência aparente está sendo convertida em trabalho útil.
  • Unidades: A potência aparente é medida em VA (Volt-Ampere), enquanto a ativa é medida em W (Watt).

Conclusão

Os cálculos confirmam que a potência aparente é de $1000 \text{ VA}$ e o fator de potência é $0,8$. Portanto, a alternativa correta é a A.

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