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Uma placa de indução tem potência útil P = 1800 W, alimentada por uma rede V = 220 V com fator de potência…

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

Uma placa de indução tem potência útil P = 1800 W, alimentada por uma rede V = 220 V com fator de potência cosf = 0,90 (carga indutiva). Calcule a corrente eficaz I (em A). Use S = P/cosf (S em VA) e I = S/V (I em A).

  1. A) A corrente é 11,45 A devido à potência total.
  2. B) A corrente é 10,00 A usando 220 V.
  3. C) A corrente calculada é 4,50 A.
  4. D) A corrente eficaz é 6,45 A.
  5. E) I = 9,09 A (aprox.).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. P = 1800 W (potência útil), V = 220 V e cos f = 0,90. Como a carga é indutiva, a potência útil é a parte ativa da potência aparente.
  2. Calcule a potência aparente com S = P/cos f. S = 1800/0,90 = 2000 VA.
  3. Calcule a corrente eficaz com I = S/V. I = 2000/220 = 9,09 A (aproximadamente).
  4. Compare com o gabarito. A alternativa E (I = 9,09 A) coincide com o resultado obtido, então o gabarito está correto.
  5. Por que as outras estão erradas. A (11,45 A) superestima a corrente por aplicar um fator de potência incorreto. B (10,00 A) vem de uma aproximação indevida de S para 2200 VA. C (4,50 A) usa uma potência muito menor que a real. D (6,45 A) surge de dividir a corrente por um valor próximo de raiz de 2, o que não faz parte do método para valores eficazes.

💡 Dica: Calcule a potência aparente antes de encontrar a corrente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aplicou o fator de potência de forma incorreta, inflando a potência aparente sem base na fórmula S = P/cos f. Acabou obtendo uma corrente maior que a real.

Por que engana: Confundir a potência útil com a potência aparente, resultando em um valor incorreto para a corrente.

B Erradaerro: Atenção

Usou um valor aproximado e errado para a potência aparente (cerca de 2200 VA em vez de 2000 VA) ou arredondou de forma indevida. Assim chegou a um número redondo, mas sem respeitar o cálculo.

C Erradaerro: Procedimental

Tomou uma potência muito menor que a potência útil ou fez uma operação errada com os dados, resultando em cerca de 990 VA. Isso indica confusão na montagem do cálculo.

D Erradaerro: Conceitual

Dividiu a corrente por raiz de 2 (cerca de 1,41), achando que isso converte o valor para eficaz. Confundiu a relação entre valor de pico e valor eficaz.

E Correta

S = P/cosf =1800/0,90 =2000 VA; I = S/V =2000 VA/220 V =9,09 A.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
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

cálculo de corrente elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência elétrica · fator de potência

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de potência elétrica e corrente.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a potência útil com a potência aparente, resultando em um valor incorreto para a corrente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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