Uma máquina elétrica monofásica com tensão de 220 V e corren...
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Q4113478
Engenharia Elétrica
Uma máquina elétrica monofásica com tensão de 220 V e corrente elétrica de 25 A possui um fator de potência
(FP) = cos 60˚.
Qual a potência ativa dessa máquina elétrica e o valor do ângulo do cosseno dessa mesma máquina, caso ela fosse totalmente resistiva?
Qual a potência ativa dessa máquina elétrica e o valor do ângulo do cosseno dessa mesma máquina, caso ela fosse totalmente resistiva?
Gabarito comentado
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Gabarito: A
Fundamento decisivo: Aplicar P = V.I.cos(phi) com FP = cos 60° e reconhecer que, na carga totalmente resistiva, phi = 0°.
Tema central: Potência ativa monofásica
Análise das alternativas
A
Certa
Em circuito monofásico, a potência ativa é calculada por P = V.I.cos(phi). Como o enunciado informa 220 V, 25 A e FP = cos 60°, usa-se cos 60° = 0,5, resultando em P = 220 x 25 x 0,5 = 2750 W. Para uma carga totalmente resistiva, tensão e corrente estão em fase, logo o ângulo de defasagem é 0° e o fator de potência é unitário, isto é, cos 0°. A alternativa A é a única que combina corretamente esses dois resultados.
B
Errada
5500 W é o produto V.I = 220 x 25, que corresponde à potência aparente, não à potência ativa com fator de potência 0,5. Além disso, carga puramente resistiva não opera com ângulo de 180°, mas com 0°.
C
Errada
4785 W não é o resultado de P = 220 x 25 x cos 60°. Também está errada a associação de condição totalmente resistiva com cos 30°, porque nessa condição a defasagem correta é 0°.
D
Errada
5000 W não corresponde ao cálculo da potência ativa com os dados fornecidos. Além disso, cos 90° indica fator de potência nulo, o que é incompatível com carga puramente resistiva.
E
Errada
3905 W não resulta de 220 x 25 x 0,5. Também é incorreto afirmar que uma carga totalmente resistiva teria cos 45°, pois a condição resistiva exige ângulo de 0°.
Pegadinha da questão
A questão explora duas confusões reais: tomar V.I = 5500 como potência ativa, quando isso é potência aparente antes de aplicar o fator de potência, e não perceber que carga totalmente resistiva implica defasagem zero, não 30°, 45°, 90° ou 180°.
Dica para questões semelhantes
- Em monofásico, primeiro calcule a potência aparente V.I e só depois aplique o fator de potência para obter a potência ativa.
- Quando o enunciado trouxer FP = cos(phi), substitua o valor numérico do cosseno na fórmula, sem trocar ângulo por fator de potência.
- Se a carga for totalmente resistiva, use defasagem phi = 0° e fator de potência unitário, isto é, cos 0°.
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