Considere um sistema trifásico composto por uma fonte trifásica simétrica alimentando uma carga trifásica equilibrada. A potência complexa das cargas monofásicas que compõem a carga trifásica acima mencionada são
- A)iguais em módulo e ângulos de fase defasados em 120°.
Errada, porque as potências complexas das fases não ficam defasadas de 120° em um sistema equilibrado; o defasamento de 120° ocorre entre as grandezas de fase do sistema, não entre as potências.
- B)iguais em módulos e ângulos de fase iguais.
Certa, porque em uma carga trifásica equilibrada cada carga monofásica tem a mesma potência complexa, com mesmo módulo e mesmo ângulo.
- C)diferentes em módulo e ângulos de fase defasados em 120º.
Errada, porque as potências não são diferentes em módulo em uma carga equilibrada; além disso, o desfasamento de 120° não se aplica à potência complexa de cada fase.
- D)diferentes em módulo e ângulos de fase iguais.
Errada, porque, se os ângulos de fase são iguais, a afirmação ainda falha ao dizer que os módulos são diferentes, o que contraria o equilíbrio da carga.
- E)iguais em módulo e ângulos de fase defasados em 60°.
Errada, porque 60° não é o valor de defasagem característico entre fases de um sistema trifásico simétrico nem entre as potências das cargas monofásicas.
Gabarito: B
Em um sistema trifásico simétrico alimentando uma carga trifásica equilibrada, cada fase do conjunto de cargas monofásicas se comporta do mesmo jeito. Isso significa que a tensão, a corrente e, por consequência, a potência complexa de cada fase têm o mesmo módulo. Como o sistema é equilibrado, as três potências não aparecem “cada uma para um lado” em valores diferentes, como se a rede estivesse brigando consigo mesma. A potência complexa em cada fase é dada por S = P + jQ, e, para uma carga equilibrada, os três fasores de potência são iguais entre si. O que muda entre as fases é apenas o defasamento espacial das grandezas elétricas do sistema, não o valor da potência complexa de cada carga monofásica. Em outras palavras: fase A, fase B e fase C consomem a mesma potência complexa. Por isso, o gabarito é a letra B: as potências complexas das cargas monofásicas são iguais em módulos e ângulos de fase iguais. Isso decorre diretamente da definição de carga equilibrada em sistema trifásico simétrico, assunto padrão de análise de circuitos trifásicos em Engenharia Elétrica. Nada de inventar defasagem entre potências aqui: a defasagem de 120° é entre as tensões e correntes de fase, não entre as potências de cada fase. Resumo de prova: se o sistema é simétrico e a carga é equilibrada, as fases são “gêmeas” elétricas. Então a potência por fase também é a mesma, tanto no valor quanto no ângulo.