Uma fonte senoidal monofásica de 200 ∠50ºV alimenta uma carga. A corrente elétrica desse circuito é de 10 ∠20º A. A potência ativa solicitada pela carga e seu fator de potência são iguais a, respectivamente:
- A)1000 √3 W e cos 30º indutivo;
Correta: a diferença de fase é 30º e, como a corrente atrasa a tensão, a carga é indutiva, resultando em 1000√3 W e cos 30º indutivo.
- B)1000 √3 W e cos 70º indutivo;
Errada: a potência até preserva a ideia de cos 30º, mas o valor numérico não bate e o tipo da carga foi indicado incorretamente.
- C)1000 √3 W e cos 30º capacitivo;
Errada: o ângulo e a classificação da carga estão incompatíveis com a defasagem entre tensão e corrente dada no enunciado.
- D)2000 √3 W e cos 30º indutivo;
Errada: a potência foi superestimada e o fator de potência não corresponde à defasagem de 30º.
- E)2000 √3 W e cos 30º capacitivo;
Errada: além de a potência estar maior do que o correto, a carga não é capacitiva, pois a corrente não está adiantada em relação à tensão.
Gabarito: A
Em circuitos senoidais em regime permanente, a potência ativa é calculada por P = V I cos(φ), onde φ é a defasagem entre a tensão e a corrente. Aqui, a tensão está em 200 ∠50º V e a corrente em 10 ∠20º A, então a diferença angular é 50º - 20º = 30º. Isso significa que a corrente está atrasada 30º em relação à tensão. Quando a corrente atrasa a tensão, o comportamento da carga é indutivo. Pequeno detalhe que cai muito em prova: não basta olhar os módulos, você precisa usar o ângulo entre os fasores. Agora é só aplicar a conta: P = 200 x 10 x cos 30º = 2000 x (√3/2) = 1000√3 W. O fator de potência é cos 30º, indutivo, porque a corrente está em atraso. Então o gabarito A está correto: potência ativa de 1000√3 W e fator de potência cos 30º indutivo. Em linguagem de prova, é o clássico caso de fasores com defasagem positiva de tensão em relação à corrente.