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AOL2 – Controle e Acionamento de Máquinas Elétricos 1. Pergunta 1 0/0 Veja a figura a seguir, que apresenta um cilindro no qual uma força de 5 N é aplicada. Na figura se apresentam definidos os quatro quadrantes. Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill Companies, 2013. p. 55. (Adaptado). O cilindro tem um raio r = 20cm e um momento de inércia J = 5Kg m2 e. A força F foi aplicada a um ângulo de 30º. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre movimento rotacional, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 0.5Nm e α = 0.1/s2. 2. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = -0.98Nm e α = - 0.197rad/s2. 3. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 50Nm e α = 10rad/s2. 4. Correta: o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 0.5Nm e α = 0.1rad/s2. Resposta correta 5. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = -98.80Nm e α = 19.76rad/s2. 2. Pergunta 2 0/0 Veja a figura a seguir, que apresenta um cilindro no qual uma força F de 15N é aplicada. Na figura se apresentam definidos os quatro quadrantes. Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill Companies, 2013, p. 55. (Adaptado). Imagine que a força tenha sido aplicada no ponto que mostra a figura, tendo um ângulo de 30º e um raio de 10 cm. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre movimento rotacional, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O conjugado resultante será de 0.75 Nm e o motor terá um movimento anti-horário. Porque: II. A força F tem um valor positivo, fazendo como o movimento seja no sentido indicado. Agora, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 2. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira 3. As asserções I e II são proposições falsas. 4. Correta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Resposta correta 5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 3. Pergunta 3 0/0 Veja a figura a seguir, em que se representa uma curva característica de conjugado (eixo das ordenadas) e velocidade (eixo das abcissas). Fonte: WEG (Brasil) (Ed.). Motores elétricos assíncronos e síncronos de média tensão: especificação, características e manutenção. São Bernardo do Campo: Weg, 2015, p. 88. Considerando a figura e os conteúdos estudados sobre os tipos de carga dos motores, para um ponto específico da figura em que o conjugado vale 10N, a constante k da reta vale 0.2, e uma velocidade de 1000 rpm, é correto afirmar que a potência mecânica será: Ocultar opções de resposta 1. Correta: P = 229676,1 W. Resposta correta 2. P = 2193,24 W. 3. P = 200 MW. 4. P = constante. 5. P = 200 kW. 4. Pergunta 4 0/0 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta um diagrama de tempo que tem três variáveis: aceleração, conjugado e posição. Fonte: MOHAM, Ned. Máquinas elétricas e acionamentos: Curso introdutório. [s.i.]: LTC, 2015. p. 24. (Adaptado). Considerando a figura acima e os conteúdos estudados sobre a equação de conjugado Tem + TL = J (dω /dt), analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Durante os intervalos de tempo em que a velocidade tem valor constante, nenhum conjugado é requerido. Porque: II. Nesse momento existe equilíbrio no movimento e não é necessário nenhum esforço. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira 2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 3. As asserções I e II são proposições falsas. 4. Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 5. Pergunta 5 0/0 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta a equação de conjugado para o movimento rotacional τ = r F senθ: Sabe-se que F é a força e r senθ é a distância perpendicular entre a força e o centro do eixo do motor. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre o movimento rotacional, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) rsenθ adota o valor zero quando a força aplicada passa exatamente pelo eixo de rotação. II. ( ) A equação de conjugado para o movimento linear também é τ = r F senθ. III. ( ) No caso dos motores elétricos, a força F é uma força de ação externa ao equipamento. IV. ( ) De acordo ao ponto (θ) onde for aplicada a força, o movimento será horário ou anti-horário. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. Correta: V, F, F, V. Resposta correta 2. V, F, V, F. 3. F, F, V, V. 4. F, F, V, F. 5. V, F, F, F. 6. Pergunta 6 0/0 Veja a seguinte figura em que se representa uma curva característica de conjugado (eixo das ordenadas) e velocidade (eixo das abcissas). Fonte: WEG (Brasil) (Ed.). Motores elétricos assíncronos e síncronos de média tensão: especificação, características e manutenção. São Bernardo do Campo: Weg, 2015. (Adaptado). Considerando a figura acima e os conteúdos estudados sobre os tipos de carga dos motores, é correto afirmar que, para um ponto específico da figura, o ponto inicial da operação, em que o conjugado vale 50 N e uma velocidade de 1000rpm, a potência mecânica será: Ocultar opções de resposta 1. P = 574190.4 W constante. 2. P = 5000 W constante. 3. P = 0.5W constante. 4. Correta: P = 5235.99W constante. Resposta correta 5. P = 5000 kW constante. 7. Pergunta 7 0/0 Veja a figura a seguir, que apresenta uma curva de potência versus velocidade para um motor de corrente contínua que tem o controle por tensão de armadura para velocidades menores do que a velocidade base, e controle por variação de resistência de campo para velocidades maiores do que a velocidade base. Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill Companies, 2013, p. 486. (Adaptado). Considerando a figura acima e os conteúdos estudados sobre o comportamento do conjugado do motor de corrente contínua, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. As técnicas de controle do motor podem garantir ou manter o conjugado constante ou a potência constante, mas não ambos ao mesmo tempo. Porque: II. A potência mecânica é diretamente proporcional à velocidade e ao conjugado e ambas grandezas (ω e τ) não podem se manter constantes. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 2. Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 3. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 5. As asserções I e II são proposições falsas. 8. Pergunta 8 0/0 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta uma curva de conjugado versus velocidade para um motor de corrente contínua que tem controle por tensão de armadura para velocidades menores do que a velocidade base, e controle por variação de resistência de campo para velocidades maiores do que a velocidade base. Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill Companies, 2013. p. 486. (Adaptado). Considerando a figura acima e os conteúdos estudados sobre o comportamento do conjugadodo motor de corrente contínua, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. Incorreta: para valores de velocidade menores do que a velocidade base, o conjugado se mantém constante, porque os 5 tipos de motores CC se caracterizam por esse comportamento. 2. para valores de velocidade maiores do que a velocidade base, a potência varia porque o conjugado também varia. 3. para valores de velocidade maiores do que a velocidade base, o conjugado e a potência se mantêm constante. 4. para valores de velocidade menores do que a velocidade base, o conjugado se mantém constante, porque no motor CC o conjugado é descrito por τ = kΦIA. Resposta correta 5. para valores de velocidade menores do que a velocidade base, a potência se mantém constante, seguindo o comportamento do conjugado constante. 9. Pergunta 9 0/0 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta um diagrama esquemático de duas engrenagens acopladas. Fonte: BASSINI, Bruno Bellão; BRAGA, Filipe Leôncio. Movimento Circular e Relação de Transmissão. Espirito Santo: Ifes, 2017. p. 18. Disponível em: <http://www1.fisica.org.br/mnpef/sites/default/files/produto_bruno.pdf>. Acesso em: 25 jan. 2019. (Adaptado). Considere que a relação de transmissão de movimento é dada por ω2 · N2 = ω1 · N1, em que ω é a velocidade angular e N é o número de dentes das engrenagens (dessa vez, n não é a velocidade em rpm). Se tiver duas engrenagens de N1 = 10 e N2 = 20, respectivamente, o eixo do motor é acoplado na engrenagem N2 e a carga acoplada ao eixo da engrenagem N1 deve-se movimentar a 753,92 rad/s. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre tipos de acoplamentos, é correto afirmar que, para atingir esse requisito da velocidade da carga, o motor deverá se movimentar a: Ocultar opções de resposta 1. ω2 = 1800 rpm. 2. ω2 = 188,50 rad/s. 3. Correta: ω2 = 376,99 rad/s. Resposta correta 4. ω2 = 3600 rpm. 5. ω2 = 753,92 rad/s. 10. Pergunta 10 0/0 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta um diagrama esquemático de duas polias acopladas com uma correia plana. Fonte: BASSINI, Bruno Bellão; BRAGA, Filipe Leôncio. Movimento Circular e Relação de Transmissão. Espirito Santo: Ifes, 2017, p. 16. Disponível em: <http://www1.fisica.org.br/mnpef/sites/default/files/produto_bruno.pdf>. Acesso em: 25 jan. 2019. (Adaptado). Considere que a relação de transmissão de movimento é dada por ωa · Ra = ωb · Rb (ou na · Ra = nb · Rb), em que ω é a velocidade angular, n é a velocidade em rpm e R o raio da polia. A partir dessas informações e dos conteúdos estudados sobre os tipos de acoplamentos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O motor está conectado na polia A a uma velocidade de 2000rpm e na polia B a velocidade é de 1000rpm, assim, a relação de transmissão é Ra/Rb = 2. II. ( ) O motor está conectado na polia A a uma velocidade de 1000rpm e na polia B a velocidade é de 1000rpm, assim, a relação de transmissão Ra/Rb pode adotar qualquer valor inteiro real positivo. III. ( ) O motor está conectado na polia A a uma velocidade de 1500rpm; se a relação de transmissão é Ra/Rb = 1/2, a velocidade na polia B será menor do que na polia A. IV. ( ) Sabendo a velocidade do motor, a relação de transmissão apresentada ajuda a calcular o raio das polias, que é necessário para garantir a velocidade desejada em ωb. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. V, F, V, F. 2. F, V, V, V. 3. V, V, F, F. 4. V, F, F, V. 5. Correta: F, F, V, V.
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