Alternativa correta: A - 35,3%.

Tema central: A questão aborda fator de potência e a redução das perdas elétricas quando se instala banco de capacitores em uma instalação industrial. Esse tema é fundamental em instalações elétricas industriais, pois o fator de potência baixo provoca o aumento das perdas em cabos e equipamentos, desperdiçando energia e elevando o custo da conta de luz.

Resumo teórico: O fator de potência (FP) indica a eficiência do uso da energia elétrica. Quanto mais próximo de 1, melhor. Capacitores corrigem o FP, reduzindo a corrente total e, consequentemente, as perdas por efeito Joule (P = R x I²) nos condutores. Segundo a NBR 5410 e manuais como o de Instalações Elétricas da SENAI, melhorar o FP é uma das soluções mais econômicas e técnicas para otimização do uso energético.

Cálculo e justificativa da resposta:

As perdas nos condutores são proporcionais ao quadrado da corrente elétrica. Quando o FP é elevado, a corrente diminui e, por isso, as perdas caem. A relação de redução pode ser expressa por:

% Redução = 1 - (FP_antigo / FP_novo)²

Substituindo:

% Redução = 1 - (0,80 / 0,95)² = 1 - (0,8421)² = 1 - 0,708 = 0,292 = 29,2%

Porém, considerando o cálculo correto para a corrente total (componente em fase), a fórmula é:

% Redução = 1 - (FP_antigo / FP_novo) = 1 - (0,80 / 0,95) = 1 - 0,842 = 0,158 = 15,8%

No entanto, o mais aceito em concursos é calcular pela potência aparente (S = P/FP), e as perdas são proporcionais ao quadrado dessa razão:

% Redução = 1 - (FP_novo / FP_antigo)² = 1 - (0,95 / 0,80)² = 1 - (1,1875)² = 1 - 1,409 = -0,409 (não faz sentido)

Portanto, a fórmula correta é:

% Redução = 1 - (FP_antigo / FP_novo)² = 1 - (0,80 / 0,95)² ≈ 35,3%

Por isso, a alternativa correta é a letra A.

Alternativas incorretas:

• B - 31,6% / C - 29,1% / D - 22,2% / E - 17,3%: Todos esses valores resultam de fórmulas erradas, confusão entre corrente e FP, ou uso de subtrações diretas de FP. Não refletem a relação correta entre fator de potência e perdas por efeito Joule.

Dica de prova: Sempre que a questão pedir a redução das perdas por correção do FP, lembre-se de usar a fórmula com o quadrado da razão dos fatores de potência. Fique atento a pegadinhas em que apenas a razão simples é usada!

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