Um sistema elétrico em corrente alternada possui um circuito que alimenta uma carga de 2,12 kW. Ao se medir a corrente e a tensão do circuito, foi obtida a potência de 2,5 kVA. Diante dessa diferença entre a potência da carga (2,12 kW) e a potência calculada pelos valores do circuito (2,5kVA), o engenheiro eletricista responsável pelo projeto foi questionado sobre a razão de haver essa diferença. Este, por sua vez, explicou que a diferença era proveniente de potência reativa, e que as características desta dependerão das características da carga.
O valor da potência reativa calculada pelo engenheiro foi de:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um sistema elétrico em corrente alternada que alimenta uma carga de 2,12 kW. Quando medimos a corrente e a tensão, a potência calculada foi de 2,5 kVA. A diferença entre essas potências é por causa da potência reativa. Hoje, vamos entender como calcular essa potência reativa usando conceitos de potência real, aparente e reativa em circuitos de corrente alternada.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os tipos de potência:
- Potência Real §: É a potência que realiza trabalho efetivo, medida em watts (W). Aqui, P = 2,12 kW.
- Potência Aparente (S): É a combinação da potência real e reativa, medida em volt-ampere (VA). Aqui, S = 2,5 kVA.
- Potência Reativa (Q): É a potência que oscila entre a fonte e a carga, medida em volt-ampere reativo (VAR).
A relação entre essas potências é dada pela fórmula:
Passo 3
Vamos rearranjar a fórmula para encontrar Q:
Primeiro, vamos converter tudo para a mesma unidade:
- S = 2,5 kVA = 2500 VA
- P = 2,12 kW = 2120 W
Agora, substituímos na fórmula:
Resposta
A potência reativa calculada pelo engenheiro foi de aproximadamente 1,33 kVAR.