Determine o fator de potência de um circuito com R
e XL
.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados (peguei estes números do enunciado):
- Resistência:
. - Reatância indutiva:
.
O que é pedido:
- Determinar o fator de potência do circuito com esses valores.
Passo 2
O que é fator de potência e como vamos calcular (conceito importante, passo a passo bem didático).
- Em circuitos de corrente alternada, a impedância de um circuito série com resistência e reatância indutiva é uma quantidade complexa cuja parte real é
e parte imaginária é . - A magnitude da impedância é
onde:
-
é a magnitude da impedância (em ), -
é a resistência (em ), -
é a reatância indutiva (em ). - O ângulo de fase entre tensão e corrente (denotado por
) é dado por
- O fator de potência (FP) é definido como o cosseno desse ângulo:
- Uma fórmula muito prática, que evita calcular
explicitamente, é
pois
. Essa forma é ótima para prova: calcula-se
e divide-se
por
.
Passo 3
Calcular a magnitude da impedância
usando os números dados:
Fazendo as contas passo a passo:
Passo 4
Agora calcular o fator de potência pela fórmula prática
:
Fazendo a divisão:
Em porcentagem, isso é
.
Passo 5
Interpretando o resultado (o que isso significa na prova e como usar essa informação):
- Como
(reatância indutiva positiva), o circuito é indutivo e a corrente fica defasada em relação à tensão — ou seja, o fator de potência é do tipo “atraso” (lagging). - Se precisar do ângulo de fase
para conferir:
e
, consistente com o valor acima.
Passo 6
Dica rápida para a prova (truque mental):
- Sempre que tiver
e em série, calcule primeiro e depois . É rápido, evita aritmética trigonométrica desnecessária e dá o tipo (atraso/adiantamento) olhando apenas o sinal de .