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O baixo fator de potência (FP) em uma instalação elétrica industrial pode gerar perdas de energia e aumento nos custos com a energia elétrica. A respeito do fator de potência de uma instalação, analise as afirmativas que seguem e complete as lacunas com (V) Verdadeiro ou (F) Falso.
( ) É possível melhorar o fator de potência aumentando a potência ativa da instalação
( ) Em instalações elétricas com fator de potência adiantado, pode-se melhorá-lo instalando banco de capacitores
( ) Quando a instalação elétrica possuir motores síncronos, estes devem sempre operar subexcitados, fornecendo potência reativa à instalação elétrica e melhorando o FP
( ) O transformador operando a vazio ou à plena carga consome a mesma energia reativa
A sequência que completa as lacunas corretamente é
(A) V-F-V-V
(B) \mathrm{V}-\mathrm{F}-\mathrm{F}-\mathrm{V}
(C) \mathrm{F}-\mathrm{F}-\mathrm{F}-\mathrm{V}
(D) V-V-V-F
(E) V-V-F-F

Passo 1

O enunciado traz quatro afirmações sobre fator de potência \mathrm{FP} em instalações elétricas e pede que identifiquemos cada uma como verdadeira (V) ou falsa (F). Vamos usar a definição de fator de potência e as características de compensação reativa para analisar cada afirmativa.

Passo 2

Afirmação 1: “É possível melhorar o fator de potência aumentando a potência ativa da instalação.”
O fator de potência é definido por
\mathrm{FP} = \frac{P}{S} = \frac{P}{\sqrt{P^2 + Q^2}},
onde P é a potência ativa e Q a reativa. Se Q permanece constante, ao aumentar P aumenta-se \mathrm{FP}. Logo, a afirmação é verdadeira.

Passo 3

Afirmação 2: “Em instalações elétricas com fator de potência adiantado, pode-se melhorá-lo instalando banco de capacitores.”
Fator de potência adiantado (leading) significa corrente adiantada em relação à tensão (componente capacitiva excessiva). Para melhorar um \mathrm{FP} leading seria necessário adicionar reatância indutiva (ou load indutivo), e não capacitores (que piorariam ainda mais). Portanto, a afirmação é falsa.

Passo 4

Afirmação 3: “Quando a instalação elétrica possuir motores síncronos, estes devem sempre operar subexcitados, fornecendo potência reativa à instalação elétrica e melhorando o FP.”
Motores síncronos sobreexcitados geram potência reativa (capacitiva) e melhoram o fator de potência; subexcitados absorvem reativa (funcionam como carga indutiva), piorando o \mathrm{FP}. A afirmação, que inverte o papel, é falsa.

Passo 5

Afirmação 4: “O transformador operando a vazio ou à plena carga consome a mesma energia reativa.”
A maior parte da reativa solicitada por um transformador se deve à corrente de magnetização, que depende basicamente da tensão aplicada e varia muito pouco com a carga. Na prática, o consumo de potência reativa (medido à entrada) é praticamente o mesmo em vazio ou em carga plena, pois a componente reativa de dispersão (reatância de fuga) é relativamente pequena. Logo, a afirmação é verdadeira.

Resposta

(B) \mathrm{V}\text{-}\mathrm{F}\text{-}\mathrm{F}\text{-}\mathrm{V}

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