Carga 3: Tem-se que a potência reativa , indicando uma potência reativa capacitiva devido ao sinal e o fator de potência . O fator é potência é o cosseno do ângulo de fase, isto é,
sendo, o ângulo de fase. Dado o valor de , tem-se que , o sinal negativo indica o sentido da potência reativa no plano. Por outro lado, tendo como referência o triangulo de potências, podemos escrever:
ou,

Passo 1

Beleza, vamos lá! O que a questão tá pedindo é calcular a potência aparente de uma carga. A gente tem algumas informações:
  • A potência reativa (o sinal negativo indica que é capacitiva).
  • O fator de potência .
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre potência em circuitos de corrente alternada, especialmente o triângulo de potências, que relaciona a potência ativa, reativa e aparente. Vamos seguir passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o fator de potência é o cosseno do ângulo de fase entre a tensão e a corrente. Ou seja:
Como o é 0,6, podemos encontrar o ângulo usando a função arco cosseno:
O sinal negativo do ângulo indica que a potência reativa é capacitiva, ou seja, o circuito está “correndo” em sentido contrário ao indutivo.

Passo 3

Agora, vamos usar o triângulo de potências. Nesse triângulo, a potência reativa está relacionada com a potência aparente através do seno do ângulo :
Queremos encontrar , então rearranjamos a equação:

Passo 4

Vamos substituir os valores que já temos:
Primeiro, calculamos . Sabemos que o seno de um ângulo negativo é igual ao negativo do seno do ângulo positivo correspondente:

Passo 5

Agora, substituímos na fórmula de :
Os sinais negativos se cancelam, deixando uma potência aparente positiva.

Resposta

A potência aparente é de aproximadamente 50 VA.

Exercícios relacionados

Exercício 3: Considere a transformada de Laplace inversa a seguir:
onde foi dado anteriormente. Queremos resolver:
Exercício 2: Considere a seguinte transformada de Laplace inversa:
onde, e foram dados anteriormente. Desse modo, a equação acima pode ser reescrita, ficando do seguinte modo:
O capacitor armazena energia na forma de campo elétrico. Ele se opõe a variações rápidas de tensão, fornecendo uma reatância capacitiva ao circuito. Assim como a reatância indutiva, a reatância capacitiva depende da frequência da corrente e do valor do capacitor.
tem-se o seguinte sistema de três equações,