Uma aplicação industrial exige um motor elétrico com capacid...

Próximas questões
Com base no mesmo assunto
Q3954280 Eletrotécnica
Uma aplicação industrial exige um motor elétrico com capacidade mecânica nominal de 15 kW. O motor possui tensão de alimentação trifásica 380 V, fator de potência de 0,88 e rendimento de 93,75%.
Assinale a alternativa que representa a potência ativa e reativa demandada pelo motor em regime nominal, respectivamente. 
(Considere cos-1 (0,88) = 28,35o e tg (28,35o) = 0,54)
Alternativas

Gabarito comentado

Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores

Gabarito: E

Fundamento decisivo: O ponto decisivo era interpretar os 15 kW como potência mecânica nominal, o que exige considerar o rendimento para chegar à potência ativa de entrada e, depois, usar o fator de potência para obter a reativa.

Tema central: Potências em motor trifásico
Análise das alternativas
A
Errada
Incorreta. Os valores 7,1 kW e 8,1 kVAr não correspondem aos resultados obtidos com os dados do enunciado. A potência ativa de entrada correta é 16 kW, e a reativa correta é 8,64 kVAr.
B
Errada
Incorreta. Além de trazer magnitudes incompatíveis com os cálculos exigidos, ainda apresenta a inversão entre potência ativa e reativa sem que nenhum dos dois valores corresponda aos corretos. Pelos dados, P = 16 kW e Q = 8,64 kVAr.
C
Errada
Incorreta. O valor de 13,2 kW não resulta da relação entre potência mecânica nominal e rendimento, porque o cálculo correto é 15/0,9375 = 16 kW. O valor de 7,1 kVAr também não decorre do fator de potência informado, já que Q = 16·0,54 = 8,64 kVAr.
D
Errada
Incorreta. Essa alternativa trata os 15 kW de potência mecânica nominal como se fossem a potência ativa elétrica demandada da rede, desconsiderando o rendimento do motor. Como o rendimento é menor que 100%, a potência elétrica de entrada necessariamente deve ser maior que 15 kW.
E
Certa
A alternativa E está certa porque aplica corretamente os dois critérios pedidos. Primeiro, a potência de 15 kW é a potência útil no eixo, então a potência ativa absorvida da rede deve ser maior, conforme o rendimento do motor: eta = Pmec/Pativa, logo Pativa = 15/0,9375 = 16 kW. Depois, a potência reativa vem da relação entre potência ativa e ângulo do fator de potência: Q = P·tg(phi). Como tg(phi) = 0,54, resulta Q = 16·0,54 = 8,64 kVAr, valor compatível com 8,6 kVAr por arredondamento.
Pegadinha da questão
A confusão real era tomar a potência mecânica nominal de 15 kW como potência ativa elétrica de entrada e, com isso, não aplicar o rendimento no sentido correto. Também podia induzir ao uso desnecessário da tensão de 380 V, que não interfere no cálculo de P e Q aqui.
Dica para questões semelhantes
  • Em motor elétrico, verifique primeiro se a potência dada é mecânica de saída ou elétrica de entrada; isso define se o rendimento multiplica ou divide.
  • Se a questão pedir potência reativa e já fornecer fator de potência ou tg(phi), use a relação Q = P·tg(phi) após obter a potência ativa correta.
  • Não introduza corrente ou tensão no cálculo quando o enunciado já fornece rendimento e fator de potência suficientes para chegar a P e Q.

Clique para visualizar este gabarito

Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo