Questão de Engenharia Elétrica · FGV TJDFT 2022 (nº 25)

Conceito-chave: Em circuitos de corrente alternada, a potência ativa (P) é a energia que realmente realiza trabalho (calor, movimento), calculada por (P = V \cdot I \cdot \cos\theta), onde (\theta) é a diferença entre o ângulo da tensão e o da corrente. O fator de potência é (\cos\theta), e se a corrente está atrasada em relação à tensão, o circuito é indutivo (cargas como motores); se adiantada, é capacitivo.

• (A) Correta: A diferença de fase é (\theta = 50° - 20° = 30°). Como a corrente ((20°)) está atrasada em relação à tensão ((50°)), o fator de potência é (\cos 30°) indutivo. A potência ativa é (P = 200 \times 10 \times \cos 30° = 2000 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 1000\sqrt{3}\ \text{W}).

• (B) Incorreta: O ângulo de defasagem é (30°), não (70°). O erro viria de somar os ângulos ((50°+20°)) em vez de subtraí-los, confundindo defasagem com soma de fases.

• (C) Incorreta: O valor de potência está certo, mas o fator de potência é indutivo (corrente atrasada), não capacitivo. A armadilha aqui é inverter o tipo de carga sem verificar a ordem dos ângulos.

• (D) Incorreta: O valor de potência está dobrado ((2000\sqrt{3}\ \text{W})) porque o aluno multiplicou (V \cdot I) sem aplicar o (\cos 30°), esquecendo que a potência ativa depende do fator de potência.

• (E) Incorreta: Acumula dois erros: potência sem o (\cos\theta) (dobrada) e classificação errada do fator de potência como capacitivo, quando a corrente atrasada indica carga indutiva.

Armadilha do distrator mais tentador (C): A banca coloca o valor de potência correto ((1000\sqrt{3}\ \text{W})) e troca apenas o termo "indutivo" por "capacitivo". O aluno que decora a fórmula, mas não verifica se a corrente está atrasada ou adiantada em relação à tensão, cai nela. A dica é: se a corrente tem ângulo menor que a tensão, ela está atrasada → indutivo; se maior, adiantada → capacitivo.