¿El promedio de potencia instantánea es igual a la potencia real?

La potencia instantánea es v x i desde la perspectiva de la fuente de alimentación. Entonces, promedias eso para producir potencia promedio.

  

¿El promedio de potencia instantánea es igual a la potencia real?

Seguro que es, eso es lo que genera el calor en tu resistencia y que en última instancia es lo que te facturan.

  

Estoy tratando de entender si el promedio de potencia instantánea es igual a la potencia real.

Sí.

  

Mi razonamiento es que los componentes reactivos promedian cero ...

Esto es cierto solo si sus impedancias coinciden y se cancelan. En tu ejemplo $$ Z_C = \ frac {1} {2 \ pi fC} = \ frac {1} {2 \ pi \ cdot 60 \ 1 \ mu} = 2653 \; \ Omega $$ y $$ Z_L = 2 \ pi f L = 2 \ pi \ cdot 60 \ cdot 1 = 377 \; \ Omega $$ para que no se equilibren. Habrá un componente reactivo en su carga de suministro.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Dado que los vectores reactivos e inductivos no anulan, el resultado es el vector kVA y es inductivo.

  

... y desde allí el promedio de esa señal le dará solo la potencia disipada por la resistencia. ¿Es esto cierto o siempre tenemos que usar P = IVpf?

Si está midiendo V e I en el suministro, entonces necesita usar el factor de potencia en sus cálculos. (Si mide V e I en la resistencia, entonces el factor de potencia será la unidad).

Si mide la tensión y la corriente instantáneas en la fuente de alimentación, la potencia real es el promedio de la VXI instantánea. Los componentes reactivos promedian cero. Internamente al circuito de carga, algunos o todos los componentes reactivos pueden cancelarse. Cualquier potencia reactiva que no promedia a cero dentro de la carga debe promediar a cero entre la carga y el suministro. La potencia real y reactiva se puede calcular completamente a partir de mediciones instantáneas en cualquier parte del circuito. Siempre que tenga cuidado con los signos +/- de los valores instantáneos, puede calcular los valores reales y reactivos para cada componente del circuito y ver que la potencia real suministrada por la fuente es igual a la potencia real disipada por la resistencia y que el VA reactivo de la fuente, el condensador y el inductor se suman a cero. Los mismos resultados se encontrarán utilizando valores RMS y factores de potencia.