Questão 1 (1,0 pontos): Em circuitos de corrente alternada temos três tipos diferentes de potências com características próprias que se relacionam a partir do triângulo de potências.
Dadas as afirmativas a seguir quanto às potências ativa, reativa e aparente,
I. A potência aparente pode ser calculada pela soma dos quadrados das potências ativa e reativa.
II. A potência ativa, também conhecida como potência média, é aquela que realiza um trabalho útil numa determinada carga, ou seja, é aquela que é convertida da forma elétrica para formas nãoelétricas. ✓
III. A potência reativa é a potência elétrica trocada entre a fonte que alimenta um circuito com seus indutores e/ou capacitores.
IV. O fator de potência é calculado a partir da divisão da potência ativa pela potência reativa. A partir dele podemos analisar como é a composição das potências de uma determinada carga.
Verifica-se que estão corretas:
A - II e III, apenas.
B - II e IV, apenas.
C-I e II, apenas.
D - III e IV, apenas
E - I, II e III, apenas

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede. O enunciado apresenta quatro afirmativas sobre potências em corrente alternada (I, II, III, IV) e pede que indiquemos quais estão corretas entre as opções A–E. As afirmativas são:
I. A potência aparente pode ser calculada pela soma dos quadrados das potências ativa e reativa.
II. A potência ativa, também conhecida como potência média, é aquela que realiza um trabalho útil numa determinada carga, ou seja, é aquela que é convertida da forma elétrica para formas nãoelétricas.
III. A potência reativa é a potência elétrica trocada entre a fonte que alimenta um circuito com seus indutores e/ou capacitores.
IV. O fator de potência é calculado a partir da divisão da potência ativa pela potência reativa. A partir dele podemos analisar como é a composição das potências de uma determinada carga.
O objetivo é verificar a verdade de cada afirmativa e escolher a alternativa correta. Não começo a resolver aqui — só coloquei o que está sendo pedido e os textos das afirmativas.

Passo 2

Analisando a afirmativa I passo a passo. Primeiro preciso explicar corretamente a relação entre potência aparente, ativa e reativa.
  • Em circuitos senoidais, definimos: \text{potência ativa} = P, \qquad \text{potência reativa} = Q, \qquad \text{potência aparente} = S.êêê
  • A relação correta entre essas grandezas é obtida a partir do número complexo da potência aparente (potência complexa): \mathcal{S}=P+jQ,onde j é a unidade imaginária. A magnitude da potência aparente (o que normalmente se chama apenas de potência aparente) é S = |\mathcal{S}| = \sqrt{P^{2}+Q^{2}}.
Agora interpreto a afirmativa I: ela diz que “A potência aparente pode ser calculada pela soma dos quadrados das potências ativa e reativa.” Lendo literalmente, isso sugere S = P^{2}+Q^{2}, o que está errado. O correto é que o quadrado da potência aparente é a soma dos quadrados:
S^{2}=P^{2}+Q^{2},
logo
S=\sqrt{P^{2}+Q^{2}}.
Conclusão: a afirmativa I está incorreta (por imprecisão/erro na fórmula).

Passo 3

Explicando e verificando a afirmativa II com detalhes didáticos.
  • O que é potência ativa ( P)? É a potência média transferida do sistema elétrico para a carga e efetivamente convertida em outras formas de energia (calor, trabalho mecânico, luz etc.). Em um circuito senoidal linear com tensão de valor eficaz V, corrente de valor eficaz I e defasagem entre tensão e corrente \varphi, temos a expressão prática: P = V I \cos\varphi.Aqui:
    • V é a tensão eficaz (por exemplo em volts, \mathrm{V});
    • I é a corrente eficaz (em ampères, \mathrm{A});
    • \cos\varphi é o cosseno do ângulo de defasagem entre tensão e corrente.
  • A afirmativa II diz que a potência ativa é a que realiza trabalho útil e é convertida em formas não elétricas — isso corresponde exatamente ao significado físico de P. Portanto a afirmativa II é correta.
(Dica prática para prova: quando ver “faz trabalho útil” ou “média dissipada/conduzida para carga”, é quase sempre potência ativa.)

Passo 4

Explicando e verificando a afirmativa III com detalhes.
  • A potência reativa ( Q) descreve a energia que é periodicamente trocada entre fonte e elementos reativos (indutores e capacitores). Essa energia não é dissipada permanentemente, ela “vai e volta” entre campo elétrico e/ou magnético e a fonte; por isso não realiza trabalho útil permanente, mas influencia correntes e tensões.
  • Em regimes senoidais, a expressão prática é: Q = V I \sin\varphi,com sinais que dependem se a carga é indutiva ( Q>0) ou capacitiva ( Q<0).
  • A afirmativa III diz que “A potência reativa é a potência elétrica trocada entre a fonte … com seus indutores e/ou capacitores.” Isso é exatamente o conceito de potência reativa, logo a afirmativa III é correta.

Passo 5

Analisando a afirmativa IV com explicação didática sobre fator de potência.
  • O fator de potência (FP ou \text{pf}) é definido como a razão entre a potência ativa e a potência aparente: \text{fator de potência} = \frac{P}{S}.êEm regime senoidal também vale \text{fator de potência} = \cos\varphi,êporque \cos\varphi = P/(VI) e S = VI (quando V e I são valores eficazes).
  • A afirmativa IV diz que o fator de potência é calculado dividindo a potência ativa pela potência reativa ( P/Q). Isso está errado: o fator de potência não é P/Q, mas sim P/S (ou \cos\varphi). Assim a afirmativa IV é falsa.
(Observação útil para prova: se te pedirem “fator de potência” pense em \cos\varphi ou em P/S, não em P/Q.)

Passo 6

Exemplo numérico rápido para fixar (muito útil na prova para checar fórmulas):
  • Suponha P=3\\ \text{kW} e Q=4\\ \text{kvar}. Então: S=\sqrt{P^{2}+Q^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}}=\sqrt{9+16}=\sqrt{25}=5\\ \text{kVA}.O fator de potência é \text{pf}=\frac{P}{S}=\frac{3}{5}=0{,}6.
  • Isto confirma na prática a relação entre P,Q,S e mostra que P/Q não é o fator de potência.

Passo 7

Resumo das verificações:
  • I: incorreta (fórmula imprecisa — deveria ser S=\sqrt{P^{2}+Q^{2}}).
  • II: correta.
  • III: correta.
  • IV: incorreta (fator de potência é P/S, não P/Q).
Portanto as afirmativas corretas são II e III, apenas.

Resposta

A - II e III, apenas.

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