Questão de Engenharia Elétrica · FGV TJ-MS 2024 (nº 49)

A queda de tensão é a redução da voltagem (tensão) que ocorre ao longo de um fio elétrico devido à sua resistência e reatância, fazendo com que a tensão no ponto de uso seja menor que a tensão na fonte de alimentação. Ela é calculada multiplicando a corrente que passa pelo fio pela sua "resistência" total (ou impedância) e é expressa em volts ou como uma porcentagem da tensão de alimentação.

• (A) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da queda de tensão percentual.
• (B) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da queda de tensão percentual.
• (C) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da queda de tensão percentual.
• (D) Incorreta: Esta alternativa é um distrator comum que pode surgir de erros de cálculo, como esquecer de converter o comprimento de metros para quilômetros ou cometer um erro na determinação da corrente. Por exemplo, se o comprimento fosse usado como 10 m sem conversão para km, o resultado seria 55 V, o que é inviável.
• (E) Correta: Para calcular a queda de tensão, primeiro determinamos a corrente (I) que o equipamento consome usando a fórmula de potência para circuitos monofásicos: $P = V \times I \times FP$. Substituindo os valores, temos $4400 \text{ W} = 100 \text{ V} \times I \times 0,8$. Resolvendo para I, obtemos $I = 4400 / (100 \times 0,8) = 4400 / 80 = 55 \text{ A}$. Em seguida, calculamos a queda de tensão ($\Delta V$) multiplicando a queda de tensão unitária pela corrente e pelo comprimento do circuito. O comprimento de 10 m deve ser convertido para quilômetros: $10 \text{ m} = 0,01 \text{ km}$. Assim, $\Delta V = 10 \text{ V/(A.km)} \times 55 \text{ A} \times 0,01 \text{ km} = 5,5 \text{ V}$. Finalmente, a queda de tensão percentual é calculada como $(\Delta V / V_{\text{alimentação}}) \times 100\% = (5,5 \text{ V} / 100 \text{ V}) \times 100\% = 5,5\%$.