Alternativa correta: D – A carga é indutiva, com fator de potência baixo, pois o wattímetro W2 registrou valor negativo, indicando atraso significativo da corrente em relação à tensão.

Tema central da questão:

A questão aborda o método dos dois wattímetros para medição de potência em sistemas trifásicos, importante para quem vai trabalhar com instalações elétricas industriais ou prestar concursos na área de eletrotécnica. Saber interpretar os resultados dos wattímetros é fundamental para identificar o tipo de carga (resistiva, indutiva ou capacitiva) e o fator de potência.

Resumo teórico:

Em um sistema trifásico, três fios, o método dos dois wattímetros mede a potência total através da soma algébrica das leituras dos dois instrumentos (W1 e W2). A leitura negativa de um wattímetro ocorre quando o fator de potência é menor que 0,5 (ângulo maior que 60°), normalmente em cargas altamente indutivas ou capacitivas. Segundo a literatura (exemplo: Fitzgerald, “Máquinas Elétricas”), esse fenômeno indica grande atraso da corrente em relação à tensão.

Justificativa da alternativa correta (D):

Com W1 = 1200W e W2 = –300W, a soma fornece potência ativa total de 900W. O fato de um wattímetro apresentar valor negativo indica fator de potência baixo (atraso significativo), típico de cargas indutivas (como motores ou reatores). O sinal negativo não é erro, mas sim característica do método quando corrente está muito atrasada em relação à tensão.

Análise das alternativas incorretas:

A – Incorreta. A potência aparente não é simplesmente a soma vetorial dos wattímetros. Ainda há potência ativa (900W), não caracterizando carga em vazio.

B – Incorreta. Se fosse puramente resistiva, ambos wattímetros leriam valores positivos e iguais. Valor negativo não é causado por inversão de fios, mas pelo baixo fator de potência.

C – Incorreta. O método dos dois wattímetros não distingue se o baixo fator de potência é por indutância ou capacitância apenas pelo sinal; normalmente, na prática, cargas industriais são predominantemente indutivas.

Dica de interpretação: Sempre atente para a relação entre sinais dos wattímetros e o fator de potência. Valor negativo indica ângulo maior que 60°, típico de indutância elevada. Isso é ponto frequente em provas.

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fp > 0,5: Ambos os wattímetros com leituras positivas

fp = 0,5: Um wattímetro com leitura zero

fp < 0,5: Um wattímetro com leitura negativa

Apesar disso, só a partir destas leituras, não é possível afirmar se a carga é indutiva ou capacitiva. Contudo, apresenta baixo fator de potência.