Física1ª sérieBNCC EM13CNT302Média⏱ medio

Em um circuito monofásico com tensão eficaz V = 127 V e corrente eficaz I = 8,0 A o fator de potência é cosf =…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT302

Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em um circuito monofásico com tensão eficaz V = 127 V e corrente eficaz I = 8,0 A o fator de potência é cosf = 0,85 (atraso). Usando S = V·I (VA), P = V·I·cosf (W) e Q = V·I·sinf (VAR), calcule a potência aparente S, a potência ativa P e a potência reativa Q.

A) S = 1.050 VA; P ˜ 900 W; Q ˜ 500 VAR
B) S = 1.200 VA; P ˜ 1.000 W; Q ˜ 600 VAR
C) S = 900 VA; P ˜ 780 W; Q ˜ 400 VAR
D) S = 1.016 VA; P ˜ 864 W; Q ˜ 536 VAR.
E) S = 1.000 VA; P ˜ 850 W; Q ˜ 300 VAR

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Calcule a potencia aparente: S = V x I = 127 x 8,0 = 1.016 VA. Passo 2: Calcule a potencia ativa: P = S x cosf = 1.016 x 0,85 = 863,6, ou seja, aproximadamente 864 W. Passo 3: Calcule o seno do angulo a partir do cosseno: sen f = raiz de (1 - 0,85^2) = raiz de 0,2775, que vale aproximadamente 0,5268. Como o fator de potencia esta em atraso, o seno e positivo. Passo 4: Calcule a potencia reativa: Q = S x senf = 1.016 x 0,5268, que vale aproximadamente 535 VAR. O valor 536 da alternativa D e uma diferenca minima de arredondamento, pois o resultado exato esta em torno de 535,2 VAR. Passo 5: Compare com o gabarito. Minha conclusao coincide com o gabarito oficial D, sendo S = 1.016 VA, P = 864 W e Q = 536 VAR (valor aproximado). Passo 6: Por que as outras estao erradas: A traz S = 1.050 VA, que nao corresponde ao produto 127 x 8,0; B traz S = 1.200 VA, valor que tambem nao resulta de V x I; C traz S = 900 VA, muito abaixo do produto correto; E traz S = 1.000 VA, um arredondamento grosseiro que ignora o resultado exato do produto.

💡 Dica: Calcule S, P e Q usando as fórmulas fornecidas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente calculou a potencia aparente com erro de multiplicacao ou arredondou 127 x 8 para um valor proximo de 1.050, e depois ajustou P e Q de forma aproximada sem seguir o procedimento exato.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno aparentemente arredondou excessivamente a tensao ou a corrente (por exemplo, tratando 127 como 150) e obteve S = 1.200 VA, fazendo depois P e Q a partir desse valor incorreto.

Por que engana: O aluno pode confundir a potência ativa com a potência aparente, calculando apenas S sem considerar o fator de potência.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno pode ter confundido a potencia aparente com outra grandeza, como a potencia ativa, ou feito a multiplicacao de V por I de forma errada, obtendo 900 VA, valor que nao corresponde ao produto dos dados.

D Correta

S = 127·8,0 = 1.016 VA; P = S·cosf = 1.016·0,85 = 863,6 W ˜ 864 W; sinf = v(1-0,85²)=0,5268 ? Q = S·sinf = 1.016·0,5268 ˜ 535,7 VAR ˜ 536 VAR.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente arredondou S para 1.000 VA e P para 850 W sem calcular com precisao, e calculou Q como 300 VAR, valor sem relacao com S e com sen f, indicando que nao aplicou a formula Q = S x senf.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

potência em circuitos elétricos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência elétrica · fatores de potência

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de potência em circuitos monofásicos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a potência ativa com a potência aparente, calculando apenas S sem considerar o fator de potência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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