Instrumentação eletroeletrônica

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Instrumentação eletroeletrônica
Unidade 1
Seção 1
Diagnostico
A realização de uma medida é considerada um experimento e os procedimentos adotados deverão seguir uma metodologia. O método científico pode ser definido como a maneira ou conjunto de regras básicas empregadas em uma investigação científica com o objetivo de obter resultados tão confiáveis quanto possível
Com respeito ao método científico assinale a alternativa que contém o conjunto de etapas, na ordem em que devem ser realizadas, do método científico.
Escolha uma:
Determinar o problema; observar e medir; elaborar hipótese; testar hipótese; avaliar os resultados; elaborar conclusões
Segundo o Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia (VIM), a medição consiste em um conjunto de operações que têm por objetivo determinar um valor de uma grandeza.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do trecho abaixo:
Um Instrumento de medição é um dispositivo utilizado para realizar _________, individualmente ou associado a um ou mais __________ suplementares. Um instrumento de medição pode ser um sistema mecânico, __________ ou eletrônico.
Escolha uma:
medições; dispositivos; eletromecânico
Para se estabelecer um sistema de unidades, como o Sistema Internacional de Unidades (SI), é necessário estabelecer um sistema de grandezas e uma série de equações que definam relações entre estas. É conveniente escolher definições para um número restrito de unidades de base e, em seguida, definir as unidades derivadas para todas as outras grandezas como produtos de potências das unidades de base.
De acordo com os seus conhecimentos relacionados ao SI, leia as afirmativas abaixo
I. As unidades de base do SI são o metro, o quilograma e o segundo. Todas as outras unidades derivam delas.
II. O número de unidades derivadas é potencialmente ilimitado.
III. Grandezas físicas são as variáveis ou quantidades que serão medidas e são expressas como o produto de um número por uma unidade de medida.
E assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Apenas as afirmativas II e III estão corretas
Aprendizagem
O método científico pode ser definido como a maneira ou conjunto de regras básicas empregadas em uma investigação científica com o objetivo de obter resultados tão confiáveis quanto possível.
De acordo com os seus conhecimentos relacionados ao método científico, leia as afirmativas abaixo
I. No método científico é importante que a hipótese seja elaborada antes de realizar as medidas.
II. Para validar uma hipótese ela deve ser testada em um grande número de experimentos.
III. A medição e coleta de dados deve ser realizada somente para validar uma hipótese.
Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Apenas a afirmativa II é correta
Segundo o Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia, o VIM, a medição consiste em um conjunto de operações que têm por objetivo determinar um valor de uma grandeza.
De acordo com o seu conhecimento relacionado à medição, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
O instrumento de medição consiste em um dispositivo utilizado para realizar as medições, individualmente ou em conjunto com dispositivos complementares
Um Instrumento de medição é um dispositivo utilizado para realizar medições, individualmente ou associado a um ou mais dispositivos suplementares. Um instrumento de medição pode ser um sistema mecânico, eletromecânico ou eletrônico.
Em relação aos instrumentos de medição analise as afirmativas abaixo:
I. Sensor é o elemento de um sistema de medição que é diretamente afetado por um fenômeno, corpo ou substância que contém a grandeza a ser medida.
II. Detector é o dispositivo ou substância que indica a presença de um fenômeno sempre que um limiar de uma grandeza é excedido.
III. Transdutor de medição é o dispositivo utilizado em medições que fornece uma grandeza de saída que tem uma correlação específica com a grandeza de entrada.
Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Todas as afirmativas estão corretas
Seção 2
Diagnostico
Para apresentar a descrição funcional de instrumentos, considere o sistema hipotético mostrado na figura abaixo
 
Figura: Descrição funcional de um sistema de medição hipotético
Fonte: Adaptado de (AGUIRRE, 2013. p. 10.)
Nesse sistema deseja-se medir a temperatura da água no tanque utilizando um sensor de temperatura, o termopar.
 
Com relação à descrição funcional do sistema de medição hipotético da figura, complete as lacunas da sentença a seguir:
O primeiro bloco conversor faz papel de __________ e representa o transmissor que _________ a saída do termopar e converte o sinal de tensão em corrente. O segundo bloco conversor é o circuito condicionador responsável por ________ os dados antes da sua representação.
Escolha uma:
condicionador; condiciona; manipular
Os instrumentos podem ser apresentados, ainda, em termos de entradas e saídas. De modo que, o instrumento ideal pode ser visto como um sistema de uma entrada e uma saída. O sinal de entrada é a grandeza física a ser medida (o mensurando), ao passo que a saída é a indicação fornecida pelo instrumento.
Em relação à configuração de entrada e saída de um instrumento é correto afirmar que:
Escolha uma:
Todas as variáveis que afetam a indicação de um instrumento são chamadas de entradas
Instrumentos analógicos são aqueles que, tanto no sensor quanto no processamento e condicionamento do seu sinal, são analógicos. Já os instrumentos digitais são aqueles em que o processamento, o condicionamento e a representação do sinal são feitos de forma digital.
Considerando esse contexto, avalie as seguintes afirmações.
I. Os instrumentos analógicos são mais específicos e menos flexíveis que os digitais.
II. O projeto de um circuito digital é mais simples e barato que o de um circuito analógico.
III. Ambos os tipos de instrumentos têm a sensibilidade ao ruído semelhante.
É correto o que se afirmar em
Escolha uma:
Apenas I e II
Aprendizagem
As entradas espúrias são aquelas que afetam o instrumento, porém seu efeito é indesejado. Um conceito relacionado ao da entrada espúria é o da grandeza de influência, uma grandeza que não seja o mensurando, mas que afeta o resultado da medição.
De acordo com o que você sabe sobre entradas espúrias, assinale a alternativa em que a grandeza em questão seja uma entrada do instrumento associado e não uma entrada espúria.
Escolha uma:
Temperatura de um termopar
Os instrumentos podem ser classificados segundo a forma de medição. Por deflexão, em que uma variação do mensurando conduz uma variação correspondente na indicação. Ou pela detecção de nulo, em que o resultado da medição é obtido quando o instrumento indica estar em equilíbrio.
De acordo com seu conhecimento em classificação de instrumentos segundo a forma de medição. Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Os instrumentos por detecção de nulo são mais lentos para se obter o resultado de medição em relação aos instrumentos por deflexão.
II. Os instrumentos por detecção de nulo são menos precisos, pois é preciso detectar o desvio da condição de equilíbrio.
III. Em ambos os tipos de instrumento a qualidade do processo de medição está associada somente à qualidade construtiva do instrumento.
É correto o que se afirmar em:
Escolha uma:
Apenas I
Nos transdutores passivos a energia do sinal é fornecida na sua totalidade pelo sinal de entrada ou pelo meio que gerou esse sinal. Nos transdutores ativos, por sua vez, a energia na saída do transdutor não é proveniente do sinal de entrada.
De acordo com seu conhecimento em classificação de instrumentos segundo a utilização de fontes de energia, assinale a alternativa que apresenta somente instrumentos passivos.
Escolha uma:
Termômetro de mercúrio; termopar; manômetro de tubo em U
Seção 3
Diagnostico
Em uma associação de resistores em paralelo, dois ou mais dispositivos são ligados de forma que eles estejam sujeitos a uma mesma diferença de potencial elétrico. É sabido que o inverso da resistência equivalente em uma associação em paralelo de resistoresé igual à soma do inverso das resistências dos resistores associados.
 
Calcule a resistência equivalente composta por dois resistores em paralelo  e . Apresente a resposta com a incerteza-padrão combinada para a resistência equivalente.
Escolha uma:
 
A incerteza de um resultado de uma medida reflete a falta de conhecimento completo do valor do mensurando, que requer uma quantidade infinita de informações. Com isso, o resultado de uma medida só está completo se contém o valor atribuído ao mensurando e a incerteza de medida associada a esse valor.
 
Na prática, existem muitas fontes de possíveis incertezas em um mensurando. Nesse contexto, avalie as possíveis fontes de incertezas a seguir:
I. definição incompleta ou imperfeita do mensurando;
II. resolução de instrumento infinita;
III. erro humano na leitura de instrumentos analógicos;
IV. conhecimento adequado dos efeitos das condições ambientais sobre a medição.
 
São fontes de incertezas:
Escolha uma:
Apenas I e III
Embora a incerteza-padrão  possa ser universalmente usada para expressar a incerteza de um resultado de medição, em algumas aplicações comerciais, industriais e regulamentadoras, e quando a saúde e a segurança estão em questão, é muitas vezes necessário fornecer uma medida de incerteza que defina um intervalo em torno do resultado da medição com o qual se espera abranger uma extensa fração da distribuição de valores que poderiam ser razoavelmente atribuídos ao mensurando.
Uma especificação diz que a leitura de um voltímetro está dentro do intervalo de  com nível de confiança de 95%. A partir da tabela do nível de confiança e fator de abrangência para a distribuição normal, calcule o valor da incerteza-padrão, , e assinale a alternativa correta.
Tabela Nível de confiança p e fator de abrangência k para distribuição normal.
	
	
	68,27%
	1,000
	90,00%
	1,645
	95,00%
	1,960
	95,45%
	2,000
	99,00%
	2,576
	99,73%
	3,000
Escolha uma:
Aprendizagem
Comumente, deseja-se fornecer um intervalo , com o qual se espera abranger uma extensa fração da distribuição dos valores que possam, razoavelmente, ser atribuídos ao mensurando . Nesse caso,  é chamado de incerteza expandida e é obtido ao multiplicar a incerteza-padrão combinada por um fator de abrangência (k), de modo que, .
 
De acordo com o que você sabe sobre incerteza expandida, complete as lacunas da sentença a seguir:
O valor do ______________, em geral, entre os valores 2 e 3, é escolhido com base no ______________ requerido para o intervalo .
Em casos em que são realizados apenas uma pequena quantidade de leituras, para se obter uma melhor aproximação do que simplesmente usar um valor k da distribuição ________, é preferível consultar uma tabela de fatores de abrangência tomados da distribuição __________.
Agora, assinale a alternativa que contém a sequência correta
Escolha uma:
fator de abrangência; nível de confiança; normal; de Student
Cada estimativa de entrada e sua incerteza-padrão associada são obtidas de uma distribuição de valores possíveis da grandeza de entrada. A incerteza de medida associada com as estimativas de entrada é avaliada de acordo com o tipo A ou tipo B de avaliação.
 
De acordo com o seu conhecimento sobre avaliação da incerteza-padrão, avalie as afirmativas a seguir:
I. A avaliação de incerteza-padrão do tipo A é o método de avaliação da incerteza por meios estatísticos de uma série de observações.
II. A avaliação de incerteza-padrão do tipo B é o método de avaliação da incerteza por meio de qualquer outro método além da análise estatística da série de observações baseado em algum conhecimento científico.
III. A avaliação da incerteza-padrão do tipo A pode ser aplicada quando algumas observações independentes foram executadas para uma grandeza de entrada sob condições diferenciadas de medida.
IV. A avaliação de incerteza-padrão do tipo B é baseada em experiência e conhecimento geral, uma habilidade que pode ser adquirida com a prática.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas:
Escolha uma:
Apenas I, II e IV
Em uma associação de resistores em série, dois ou mais dispositivos são ligados de forma que a corrente elétrica tenha um único caminho a seguir. É sabido que a resistência equivalente em uma associação em série de resistores é igual à soma das resistências dos resistores associados
Calcule a resistência equivalente composta por dois resistores em série  e . Apresente a resposta com a incerteza-padrão combinada para a resistência equivalente.
Escolha uma:
.
Avaliação
A classificação dos instrumentos não é única e nem rígida, e varia na literatura. Uma maneira possível de classificar os instrumentos é entre: transdutores passivos, transdutores ativos, instrumentos analógicos e instrumentos digitais.
Nesse contexto, complete as lacunas das sentenças a seguir:
Nos __________________, a medição é realizada a partir do posicionamento de um ponteiro que se move sobre uma escala fixa. Os ________________ são sensíveis a campos elétricos ou magnéticos externos, por isso na maioria das vezes é necessário blindá-los contra esses campos.
Escolha uma:
instrumentos analógicos; instrumentos analógicos
· Considere as seguintes definições de unidades de medida abaixo:
- O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo.
- O quilograma é a unidade de massa; ele é igual à massa do protótipo internacional do quilograma.
- O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.
- O ampère é a intensidade de uma corrente elétrica constante que, se mantida em dois condutores paralelos, retilíneos, de comprimento infinito, de seção circular desprezível, e situados à distância de 1 metro entre si, no vácuo, produz entre estes condutores uma força igual a  newton por metro de comprimento.
- O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.
- O mol é a quantidade de substância de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos átomos existem em 0,012 quilograma de carbono 12; seu símbolo é “mol”.
- A candela é a intensidade luminosa, numa dada direção, de uma fonte que emite uma radiação monocromática de frequência  hertz e que tem uma intensidade radiante nessa direção de 1/683 watt por esferorradiano.
 
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
 
I. Dentre as unidades de medida apresentadas apenas o quilograma, o segundo e o kelvin são unidades de base do sistema internacional de unidades, o SI.
   PORQUE
II. Apenas elas não são definidas em função de outras unidades de medida.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições falsas
Considere que um engenheiro esteja interessado na determinação da incerteza da medição da área de um terreno retangular de lados L1 e L2.  Após várias medições, foram obtidas as medidas:
 
 
Onde 4m e 3m equivalem às incertezas padrão dos comprimentos L1 e L2, respectivamente.
A respeito da incerteza no cálculo da área desse terreno, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a incerteza padrão combinada é igual a 219,32 m2
A incerteza expandida é obtida ao multiplicar a incerteza-padrão combinada por um fator de abrangência, . Para o caso de uma distribuição normal, o nível de confiança percentual p e o respectivo fator de abrangência são dados conforme mostra a Tabela 1.
Tabela 1 Nível de confiança p e fator de abrangência k para distribuição normal.
Fonte: (JCGM, 2008, p. 70)
Em casos em que são realizados apenas uma pequena quantidade de leituras, para se obter uma melhor aproximação do que simplesmente usar um valor  da distribuição normal, é preferível consultar uma tabela de fatores de abrangência tomados da distribuição de Student, da Tabela 2.
Tabela 2 Distribuição-t ou distribuição de Student
Fonte: Adaptado de (FIGLIOLA; BEASLEY, 2011 p. 131)
Estime o valor da potência elétrica dissipada em um resistorcom base nas nove leituras de corrente e nove leituras de tensão a seguir:
        ,
        .
Assinale a alternativa que apresenta o resultado com a incerteza expandida com nível de confiança de 95%.
Escolha uma:
 
Em linhas gerais, um determinado instrumento pode ser analisado em termos de uma descrição funcional dos seus subsistemas. Em um sistema de medição, o elemento primário troca energia com o meio, e, também, exerce o papel de conversor de variáveis.
Nesse contexto, analise as alternativas a seguir e assinale a que contém somente elementos primários.
Escolha uma:
Termopar, extensômetro, placa de orifício, microfone
Unidade 2
Seção 1
Diagnostico
Considere o circuito esquematizado na figura.
Figura Circuito com resistores
Fonte: elaborada pelo autor
Uma vez que todos os resistores são iguais, assinale a alternativa que apresenta dois pontos no circuito onde é possível tocar simultaneamente sem risco de tomar um choque elétrico.
Escolha uma:
C e D
Alguns circuitos são bastante utilizados em instrumentação para adequar os sinais provenientes do transdutor/sensor, ou para transmitir um sinal elétrico que contenha uma informação do mensurando. Um exemplo deste tipo de circuito é mostrado na Figura-1 a seguir:
 
Fonte: Nunes, Márcio (2018)
O circuito mostrado na figura é denominado:
Escolha uma:
Ponte de Wheatstone
Um problema usual em sistemas de medição ocorre quando introduzimos em um circuito um instrumento para realizar uma medida e esse instrumento afeta a grandeza que está sendo medida.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Por demandar uma certa corrente para funcionar, o instrumento é responsável por “desviar” parte da energia envolvida no processo, causando uma alteração sensível na medição.
II. A ponte de Wheatstone, quando em equilíbrio, possibilita que a corrente entre os terminais de saída seja zero, anulando a influência do instrumento de medição.
III. A condição de equilíbrio da ponte depende dos resistores e da fonte de alimentação.
É correto o que se afirma em
Escolha uma:
I e II, apenas
Aprendizagem
Fundamental para a medida de diversas grandezas elétricas como resistência, capacitâncias e indutâncias, a ponte de Wheatstone consiste em um circuito facilmente implementado e extremamente sensível.
Em relação à ponte de Wheatstone assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
A ponte de Whatstone é utilizada, em grande parte, por não afetar a grandeza que está sendo medida.
Observe o circuito da figura, nele foi feito uma montagem com cinco lâmpadas incandescentes iguais (,,, e ), ligadas a uma fonte de alimentação de 127 V.
Figura Esquema de montagem com lâmpadas incandescentes
Fonte: Elaborada pelo autor
Considerando o esquema de montagem com as lâmpadas, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. No circuito em questão as lâmpadas ,, e  estarão acesas com os mesmos brilhos e a lâmpada  estará apagada.
    PORQUE
II. Sendo as lâmpadas todas iguais a montagem do circuito trata-se de uma ponte de Wheatstone em equilíbrio, com isso nenhuma corrente percorre a lâmpada .
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa para I.
A ponte de Wheatstone, quando em equilíbrio, possibilita que a corrente entre os terminais de saída seja nula.
Considere que a ponte de Wheatstone, esquematizada na figura, está em equilíbrio. Calcule qual é o valor da resistência elétrica R e a tensão de saída  e assinale a alternativa correta.
Figura | Ponte de Wheatstone em equilíbrio
Fonte: Elaborada pelo autor
Escolha uma:
.  e 
Seção 2
Diagnostico
O atenuador é um dispositivo ou circuito eletrônico que reduz a amplitude ou potência de um sinal, sem distorcer sensivelmente a sua forma de onda.
Assinale a alternativa que apresenta uma configuração de circuito que funciona como atenuador.
Escolha uma:
 
Em um circuito amplificador não inversor a tensão de saída e a tensão de entrada têm a mesma polaridade.
Seja o circuito amplificador não inversor da figura abaixo
Com  e .
Em que  e . Para uma tensão de entrada de 5 V, assinale a alternativa que apresenta a tensão de saída do circuito.
Escolha uma:
. 
. 
Com  e . 
Aprendizagem
Em um amplificador operacional (AmpOp) ideal, quando dois sinais da mesma amplitude, frequência e fase são aplicados às entradas inversora e não inversora eles devem se cancelar e a saída será nula.
Nesse contexto, complete as lacunas a seguir:
Para isso acontecer os canais de entrada do AmpOp deveriam ter exatamente o mesmo ganho. Na prática, porém, não é possível obter ganhos idênticos. A medida do desequilíbrio entre os ganhos de entradas dos AmpOps é a ____________________ (________).
Quanto maior for a ________ de um AmpOp __________ será a taxa de rejeição da parcela de tensão de modo comum na saída.
Agora, assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
taxa de rejeição de modo comum; CMRR; CMRR; melhor
O amplificador operacional (AmpOp) é um componente eletrônico composto por resistências, transistores, capacitores entre outros componentes embutidos em um mesmo encapsulamento. Em condições ideais AmpOp pode ser representado conforme a figura abaixo.
Figura | Representação do AmpOp ideal.
Fonte: Elaborada pelo autor
Em relação ao amplificador operacional ideal, avalie as afirmações a seguir:
I. Em um AmpOp ideal seu ganho diferencial  é dado por , em que .
II. A impedância de entrada é infinita e a de saída é nula.
III. O ganho de modo comum é zero, ou seja, se , tem-se .
É correto o que se afirma em
Escolha uma:
I, II e III
Para que um amplificador operacional seja útil no tratamento de sinais é necessário limitar o seu ganho sem abrir mão das suas características fundamentais.
Associe as configurações apresentadas nas figuras de I a IV, com as suas funções correspondentes, de 1 a 4.
I.
Fonte: Elaborada pelo autor
II.
Fonte: Elaborada pelo autor
III.
Fonte: Elaborada pelo autor
IV.
Fonte: Elaborada pelo autor
1. Amplificador não inversor
2. Amplificador inversor
3. Amplificador somador não inversor
4. Buffer de tensão.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta da associação.
Escolha uma:
I – 2; II – 1; III – 4; IV – 3
Seção 3
Diagnostico
O acoplamento entre circuitos pode ser representado pela impedância entre eles.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Quando falamos em malhas de terra, em baixa frequência, a propriedade dominante de impedância entre os circuitos é sua resistência elétrica, portanto, a esse acoplamento dá-se o nome de acoplamento resistivo.
II. O acoplamento capacitivo frequentemente ocorre por meio de capacitâncias parasitas entre um circuito de interferência e o circuito capturador.
III. O acoplamento indutivo é muito comum na prática e acontece sempre que os enlaces de fluxo gerados por um circuito estiverem acoplados a um segundo circuito.
É correto o que se afirma em
Escolha uma:
I, II e III
Considere a representação esquemática de um circuito de instrumentação mostrado na figura abaixo.
Figura | Diagrama esquemático do acoplamento em um circuito de instrumentação
Fonte: Adaptado de (AGUIRRE, 2013, p. 152)
Com base no circuito da figura complete as lacunas da sentença a seguir:
O ________ é indicado pelo seu equivalente de Thévenin (, ). O _________________ é formado pelo sensor, pelo cabeamento, pela resistência de entrada do circuito amplificador, , e pela impedância de terra, . A corrente de acoplamento  tem sua origem em um ________________ e circula no circuito de instrumentação por .
Escolha uma:
sensor; circuito capturador; circuito interferente
O ruído se infiltra nos sistemas podendo ocasionar erros significativos na saída de medição.
Nesse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. Quando se trabalha com ganhos muito elevados o ruído deve ser considerado cuidadosamente
       POIS
II. A indução de tensões da ordem de dezenas de microvolts é suficiente para comprometer o bom funcionamento do sistema.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é justificativa da I.
AprendizagemConsiderando que o acoplamento entre circuitos pode ser representado pela impedância entre condutores.
Figura | Esquema geral de acoplamento
Fonte: Adaptado de (AGUIRRE, 2013, p. 151)
No circuito da figura  é a impedância do circuito capturador,  é a tensão de interferência,  a impedância de acoplamento e  é a impedância de terra.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Idealmente, no circuito capturador só circulam correntes relacionadas ao sinal do sensor.
II.  é proveniente do circuito capturador.
III. Devido à impedância de acoplamento  e à impedância de terra , a fonte de tensão interferente induz tensões e correntes no circuito capturador.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e III, apenas
Existem algumas medidas geralmente aceitas como eficazes na redução do efeito de acoplamento elétrico. Na prática, dificilmente se sabe qual é a origem do acoplamento em um circuito capturador. Assim, é comum tomar algumas medidas básicas para reduzir os acoplamentos resistivo, capacitivo e indutivo.
Associe os métodos de desacoplamento, listados de 1 a 5, com os tipos de acoplamentos: R – resistivo, C – capacitivo e I – indutivo.
1. Dasacoplador óptico.
2. Transformador como desacoplador.
3. Blindagem eletrostática.
4. Cabo de guarda.
5. Uso de par trançado.
Escolha uma:
1 – R; 2 – R; 3 – C; 4 – R; 5 – I
Quando se trabalha com ganhos muito elevados a indução de tensões da ordem de dezenas de microvolts é suficiente para comprometer o bom funcionamento do sistema.
Considere os circuitos indicados na figura, que estão acoplados apenas pelo plano terra, que é compartilhado por ambos.
Figura | Acoplamento resistivo
Fonte: Adaptado de (AGUIRRE, 2013, p. 152)
Nesse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. Se a impedância de terra  for nula, não haverá acoplamento entre os circuitos.
      PORQUE
II. A corrente  não induzirá tensões no circuito em que circula a corrente , e vice-versa.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é justificativa da I.
Avaliação
O amplificador operacional (AmpOp) é um componente eletrônico composto por resistências, transistores, capacitores, entre outros componentes embutidos em um mesmo encapsulamento. Um AmpOp pode ser bastante útil no tratamento de sinais, desde que seu ganho seja limitado.
Considere o circuito amplificador da figura:
Figura | Circuito amplificador
Fonte: Elaborada pelo autor
Com  e 
Sendo o sinal de entrada  representado no gráfico abaixo:
Figura | Sinal de entrada do circuito amplificador
Fonte: Elaborada pelo autor
Assinale a alternativa que apresenta o sinal de saída, , do circuito amplificador dado.
Escolha uma:
 
Aterramento e blindagem são requisitos mandatórios para garantir a integridade dos dados de uma planta. É muito comum na prática encontrarmos funcionamento intermitente e erros grosseiros em medições devido às más instalações. Os efeitos de ruídos podem ser minimizados com técnicas adequadas de projetos, instalação, distribuição de cabos, aterramento e blindagens. 
Em relação à blindagem, avalie as afirmações a seguir.
I. A blindagem deve ser conectada ao potencial de referência do sinal que está protegendo, conforme a Figura 1.
Figura 1 | Blindagem conectada ao potencial de referência do sinal que está protegendo.
Fonte: Elaborado pelo autor
II. Quando se tem múltiplos segmentos deve-se mantê-los conectados, garantindo o mesmo potencial de referência, conforme a Figura 2.
Figura 2 | Blindagem em múltiplos segmentos conectada ao potencial de referência do sinal que está protegendo. 
Fonte: Elaborado pelo autor
III. Deve-se maximizar o comprimento do condutor que se estende fora da blindagem e garantir uma boa conexão da blindagem ao terra.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e II, apenas
A ponte de Wheatstone é um circuito elétrico utilizado para medir uma resistência desconhecida, normalmente com valor próximo às outras resistências do circuito. O principal benefício de uma ponte de Wheatstone é sua capacidade de fornecer medidas extremamente precisas, quando comparado com a configuração do divisor de tensão.
Nesse contexto, considere o circuito em ponte mostrado na figura e calcule a tensão  e assinale a alternativa correta.
Figura | Ponte de Wheatstone
Fonte: Elaborado pelo autor
Escolha uma:
. 
O amplificador operacional (AmpOp) recebeu este nome porque foi projetado inicialmente para realizar operações matemáticas utilizando a tensão como uma analogia de uma outra quantidade. A possibilidade de usar os modelos em blocos dos amplificadores operacionais durante o projeto de circuitos faz com que circuitos complicados se tornem mais simples para se trabalhar e compreender, especialmente em esquemas muito grandes.
Considere o circuito da figura composto por dois AmpOps:
Figura | Circuito com AmpOps
Fonte: Elaborado pelo autor.
Para  calcule a tensão intermediaria  e a relação entre as tensões de estrada e saída.
Escolha uma:
  e 
Geralmente os fabricantes de equipamentos de campo, como transmissores de pressão, temperatura, posicionadores e conversores recomenda o aterramento local de seus produtos. É comum que em suas carcaças exista um (ou mais) terminal de aterramento. 
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir.
I. O loop de terra, ou ground loop, decorre do aterramento em dois pontos de potenciais elétricos distintos.
II. O acoplamento ocorre quando a corrente de terra percorre a impedância de terra que não é nula.
III. Em casos em que tanto a fonte de sinal quanto o amplificador precisam ser aterrados, a malha de terra pode ser aberta com o uso de desacopladores.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
Unidade 3
Seção 1
Diagnostico
Em sistemas de conversão eletromecânica, existem interações entre os diversos parâmetros estudados até o momento. Dentre esses parâmetros estão o campo magnético , a força magnética produzida por esse campo, determinada como , e essas duas grandezas são geradas a partir do fluxo de elétrons, ou corrente elétrica , que passa por um condutor, ou bobina feita com espiras de fio condutor.
Considerando que essas três grandezas estão intimamente ligadas entre si, e dependentes umas das outras, qual das alternativas abaixo representa, no plano Cartesiano essas grandezas?
Escolha uma:
. 
Sistemas de conversão de energia mecânica em energia elétrica tem como entrada algum mecanismo de excitação mecânica que faz com que um rotor de movimente e seu campo magnético entre em contato com o campo magnético de um estator, resultando na geração de energia elétrica. Essa energia elétrica gerada é medida em potência, o que faz com que cada gerador tenha uma determinada potência de saída.
Com base no texto acima, podemos afirmar que os dois principais parâmetros para determinação de um sistema conversor de energia mecânica em energia elétrica, um gerador, são:
Escolha uma:
tensão e corrente
O balanço energético ou método de energia é determinado pela quantidade de energia útil verificada como saída de um sistema de conversão. Devemos considerar que um sistema de conversão eletromecânica pode transforma energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa, sendo que ambos os processos de conversão, além de terem como saída uma determinada quantidade de energia de natureza esperada (elétrica ou mecânica), também dissipa alguma quantidade de energia de natureza não elétrica ou mecânica.
Considerando um sistema de armazenamento de energia, que funciona como um conversor de energia mecânica em elétrica, como por exemplo em uma usina eólica que transforma a energia mecânica do vendo, que movimenta as pás do coletor de energia mecânica, em energia elétrica, qual das alternativas abaixo não indica um tipo de energia dissipada nesse processo de conversão.
Escolha uma:
energia eólica
Aprendizagem
Algumas variáveis não são relevantes para elaboração do modelo matemático de um circuito gerador de energia, como por exemplo o atrito entre os mancais de sustentaçãode um eixo. Dessa forma, podemos descrever a potência elétrica  na entrada do sistema como sendo a relação entre a tensão  e a corrente  aplica aos terminais elétricos  e a potência de saída de natureza mecânica pode ser descrita como uma relação entre a força proveniente do campo magnético e a velocidade instantânea do dispositivo mecânico 
Sabendo que a variação na energia armazenada no campo  é uma relação entre a potência elétrica e a potência de saída do sistema, sendo  Considere que o estímulo elétrico para esse sistema é constante, e a posição x é variante em função do tempo. Podemos afirma, para esse sistema, que a potência do campo para esse sistema pode ser determinada pela equação: 
Escolha uma:
. 
Todo elemento responsável por gerar energia, ou transformar energia elétrica em energia mecânica, em movimento, é composto por uma estrutura magnética que serve também para sustentação de todo o sistema magnético (o motor, ou gerador). A característica relevante para esse tipo de dispositivo é de natureza elétrica ou magnética, o que faz com que a força líquida produzida pelo circuito magnético não seja afetada determinantemente em função dos elementos de outra natureza presentes na estrutura rígida do sistema, como por exemplo o atrito entre o mancal e o eixo de um gerador, ou a distribuição elétrica em todas as partes de um motor, bem como forças de compressão e desgaste de quaisquer peças do sistema.
Elementos como o atrito entre os mancais e o eixo do gerador, ou a dissipação de calor produzido pelo sistema de conversão eletromecânica não são considerados para cálculo da força resultante elétrica ou magnética do conjunto pois:
Escolha uma:
Esses elementos não possuem influência significativa quando comparados com a quantidade de energia elétrica fornecida pelo sistema
A equação que determina a força eletromagnética  em função da densidade de carga p  presente em um sistema magnético , do campo magnético  e do campo elétrico , pode ser determinada por , sendo  a velocidade da partícula relativa no campo magnético.
De forma análoga a densidade de força, podemos calcular também a densidade de corrente  de um circuito magnético, determinada por .
Considerando um sistema puramente magnético, onde a força magnética em função da densidade de carga, do campo magnético e da velocidade relativa de uma partícula, e a densidade de corrente também depende da densidade de carga e da velocidade relativa de uma partícula, podemos assumir que exista uma relação entre a força magnética e a densidade de corrente. Dessa forma podemos representar a força magnética em função da densidade de corrente como sendo:
Escolha uma:
 
Seção 2
Diagnostico
Sistemas conversores de energia eletromecânica podem apresentar uma ou mais fontes de excitação. De forma independente se apresentam múltiplas excitações ou uma única fonte de alimentação, a resultante magnética do sistema deverá ser somente uma. Essa resultante magnética é responsável por transformar energia elétrica em energia mecânica, por exemplo para movimentação de uma armadura magnética em um dispositivo.
Dado que a resultante final em um sistema de conversão de energia eletromecânica é única, desconsiderando as dissipações em calor e atrito, marque a afirmativa correta com base nessa afirmação. A energia resultante em um sistema de conversão eletromecânica é única pois essa energia _____________________ resultantes de cada uma das fontes de excitação do sistema.
Escolha uma:
representa a soma das
Sistemas de conversão eletromecânica de energia que são constituídos com a utilização de ímãs permanentes devem ser tratados de forma diferenciada, seus cálculos devem ser feitos considerando a alimentação por ímã permanente como sendo feita por um enrolamento fictício adicionado ao sistema.
O enrolamento fictício presente em um sistema de excitação feito por ímãs permanentes tem a função básica de facilitar o cálculo da energia do sistema tendo como base:
Escolha uma:
a corrente e o fluxo magnético de excitação no enrolamento
Em sistemas que apresentam um terminal mecânico rotativo o deslocamento mecânico é determinado em função do  e do momento angular , um exemplo são os circuitos com duas excitações, sendo uma delas um enrolamento presente em um elemento terminal rotativo (rotor), com deslocamento angular representado como  e o outro enrolamento presente em um elemento fixo (estator).
Considerando que a energia resultante em um sistema rotativo com duas alimentações depende de uma série de fatores e variáveis que compõem o sistema de conversão eletromecânica, o parâmetro energia em função de alguns parâmetros que melhor define essa energia armazenada é:
Escolha uma:
. 
Aprendizagem
Circuitos com ímãs permanentes funcionam de maneira ligeiramente diferente dos circuitos excitados por um ou mais enrolamentos de espiras pois esse tipo de circuito não depende de uma corrente elétrica que flui pelo enrolamento. Porém, é uma boa prática utilizar um artifício matemático para descrever a equação que determina a energia armazenada em um sistema excitado por ímã permanente. Esse artifício matemático consiste em considerar o ímã um enrolamento de espiras fictício atuando em série a um ímã permanente, de forma que a corrente de excitação no sistema passa a ser a corrente que passa pelo enrolamento fictício
Calcule o fluxo magnético para um sistema com densidade do fluxo magnético para um circuito excitado por um ímã permanente, de área coincidente com a seção reta da área do material magnético, 
Escolha uma:
 
O deslocamento mecânico de um elemento magnético, pode ser causado por um sistema de conversão eletromecânica onde a energia acumulada, em um campo magnético, resulta na interação de o material magnético móvel, de forma a deslocar esse material magnético, ou seja, a energia eletromagnética acumulada se transforma em energia mecânica. O deslocamento x  desse material está diretamente relacionado a excitação eletromagnética do sistema, bem como a área da seção reta do material magnético por onde flui um fluxo magnético, por sua vez dependente do número de espiras do enrolamento presente no sistema.
Considerando um enrolamento com espiras, área da seção reta do entreferro , a permeabilidade relativa do material   e deslocamento mecânico com distância  , podemos considerar a indutância desse circuito como sendo:
Escolha uma:
300H
Circuitos com ímãs permanentes funcionam de maneira ligeiramente diferente dos circuitos excitados por um ou mais enrolamentos de espiras pois esse tipo de circuito não depende de uma corrente elétrica que flui pelo enrolamento. Porém, é uma boa prática utilizar um artifício matemático para descrever a equação que determina a energia armazenada em um sistema excitado por ímã permanente. Esse artifício matemático também determina que o fluxo magnético em um sistema com excitação por ímã permanente é a relação entre área de seção reta e a densidade do fluxo magnético presente do sistema.
Calcule a área da seção reta de um ímã permanente para se obter uma densidade de fluxo , dado que o fluxo magnético do material foi verificado como 
Escolha uma:
Seção 3
Diagnostico
Podemos considerar um sistema de conversão eletromecânica de energia baseado em sistemas rotativos como um sistema de armazenamento de energia, sob o ponto de vista onde a energia deve ser armazenada em formato de campo magnético antes de ser transformada em energia mecânica de forma dinâmica. No caso de um sistema rotativo, por intermédio de um elemento móvel rotacional e um campo magnético de excitação.
Sistemas de conversão eletromecânica de energia possuem entradas e saídas de energia. Podem ser consideradas como entrada e saídas de um sistema de conversão eletromecânica de energia, respectivamente denominados INPUT e OUTPUT:
Escolha uma:
INPUT: Tensão, corrente e fluxo magnético. OUTPUT: Força mecânica e deslocamento
É importante ressaltar que os modelos matemáticos descritos nessa seção têm como objetivo mostrar como as variáveis de estado se comportam em função umas das outras.Uma outra forma de se calcular essa quantidade de energia, tanto em sistemas rotativos com em sistemas com deslocamento linear, é a utilização desses parâmetros de forma não variável, ou seja, realizando o cálculo com base em uma determinada amostra.
Em um sistema linear não variável no tempo, a energia pode ser calculada mais facilmente em função de um artifício matemático que descreve a quantidade de energia armazenada no sistema como coenergia, essa relação entre energia e coenergia, para um sistema linear, pode ser considerada como:
Escolha uma:
A energia é numericamente igual a coenergia
Existem mecanismos de análise de circuitos com base em simulações em laboratório ou em cálculos. Alguns desses artifícios teóricos funcionam como ferramenta para facilitar nosso modelamento matemático, como o enrolamento fictício em um sistema com ímãs permanentes, o artificio para resolução de cálculos complexos com o auxílio do MATLAB®, ainda temos um terceiro artificio matemático, para cálculo da energia armazenada em um sistema de conversão eletromecânica, denominado como coenergia.
Se considerarmos o modelo matemático de um sistema com deslocamento linear X do elemento móvel presente no circuito, onde W’ representa a coenergia e f a força magnética que atua nesse sistema, ou , a coenergia para um sistema rotacional deve ser modelada como:
Escolha uma:
 
Aprendizagem
Para o modelamento de um sistema mais próximo de um sistema real, é importante considerarmos algumas formas de dissipação de energia em um sistema de conversar eletromecânica, onde, além do dispositivo referente a conversão em si, existem outros componentes básicos que podem compor o sistema, considerando que todo sistema de conversão eletromecânica possui uma fonte de alimentação, um circuito converso onde a energia fornecida pela fonte é dissipada, e uma saída onde parte dessa energia é aproveitada em forma de movimento.
Considerando o circuito de alimentação de um sistema de conversão eletromecânica de energia, com tensão de entrada 127V, indutância 38,5H e resistência , podemos considerar a corrente de alimentação desse circuito como sendo:
Escolha uma:
1A
Circuito de conversão eletromecânica de energia podem ser apresentados de forma muito complexa, com a presença de muitos elementos que determinam a força mecânica resultante produzida pelo campo magnético esse sistema, também em função do fluxo magnético e do deslocamento mecânico ocasionado por essa força. Em sistemas lineares não variantes no tempo a variação do deslocamento é considerada constante.
A força resultante de um campo magnético que possui como excitação um enrolamento de indutância 10H e fluxo concatenado nesse enrolamento de espiras como 30Wb, podemos considerar essa força como:
Escolha uma:
4,5N
Alguns dos cálculos realizados para circuitos magnéticos podem ser feitos através de  artifícios teóricos que funcionam como ferramenta para facilitar nosso modelamento matemático, como o enrolamento fictício em um sistema com ímãs permanentes, o artificio para resolução de cálculos complexos com o auxílio do MATLAB®, ou ainda, como um terceiro artificio matemático, para cálculo da energia armazenada em um sistema de conversão eletromecânica, denominado como coenergia.
Considerando a relação entre energia e coenergia para um sistema linear, determine o fluxo magnético para um sistema com indutância 100mH e força magnética 0,2N.
Escolha uma:
0,2 Wb
Avaliação
Sistemas de conversão eletromecânica compostos por ímãs permanentes não possuem uma corrente de excitação proveniente de uma fonte de alimentação externa, uma vez que um ímã permanente é composto por um material permanentemente imantado, ou seja, ele tem a capacidade de excitar um fluxo magnético pelo sistema imediatamente ao ser conectado ao circuito magnético. Porém, para facilitar o calculo de sistemas que possuam esse tipo de dispositivo, e usado um artificio matemático que considera o sistema de excitação composto por ímãs permanentes como um sistema excitado por enrolamentos fictícios.
Calcule o módulo da força magnetomotriz de um circuito onde se verifica a intensidade do campo magnético resultante como 15A/m, aplicado a um enrolamento fictício de 20 metros
Escolha uma:
300N
Dependendo do sistema em questão, pela quantidade de cargas envolvidas no circuito, é necessário descrever a equação que determina a força magnética em função da densidade de carga presente no sistema, determinada pela letra , logo, reescrevendo a equação que determina a força eletromagnética, dessa vez com a presença do campo magnético e do campo elétrico, teremos , onde representa a força magnética em função da densidade de carga  e não mais em função da quantidade de carga das partículas do circuito. Assim, a associação da densidade de carga dá origem a densidade de força  . De forma análoga a densidade de força, podemos calcular também a densidade de corrente de um circuito magnético, determinada por medida em amperes por metro, a densidade de corrente determina, consequentemente a densidade de força do sistema como .
Nesse contexto, determine a densidade de força de um sistema onde foi verificado um campo magnético de intensidade 0,03 e densidade de corrente nas unidades do SI, e que suas direções são perpendiculares entre si.
Escolha uma:
150N
Alguns dos cálculos realizados para circuitos magnéticos podem ser feitos através de  artifícios teóricos que funcionam como ferramenta para facilitar nosso modelamento matemático, como o enrolamento fictício em um sistema com ímãs permanentes, o artificio para resolução de cálculos complexos com o auxílio do MATLAB®, ou ainda, como um terceiro artificio matemático, para cálculo da energia armazenada em um sistema de conversão eletromecânica, denominado como coenergia.
Considerando a relação entre energia e coenergia para um sistema linear, conforme mostra a figura abaixo, determine a energia e a coenergia de um sistema com fluxo magnético 1Wb, indutância 100mH e força magnética 0,2N.
Figura 2.8 (LD) – Comparação gráfica entre energia e coenergia em um sistema linear
Escolha uma:
50J
O deslocamento mecânico de um elemento magnético, pode ser causado por um sistema de conversão eletromecânica onde a energia acumulada, em um campo magnético, resulta na interação de o material magnético móvel, de forma a deslocar esse material magnético, ou seja, a energia eletromagnética acumulada se transforma em energia mecânica. O deslocamento x desse material está diretamente relacionado a excitação eletromagnética do sistema, bem como a área da seção reta do material magnético por onde flui um fluxo magnético, por sua vez dependente do número de espiras do enrolamento presente no sistema.
Considerando um enrolamento com    espiras, área da seção reta do entreferro , a permeabilidade relativa do material e a indutância desse circuito como sendo 500H, podemos considerar o deslocamento mecânico com distância como sendo:
Escolha uma:
135mm
Existem diversos tipos de geradores de energia elétrica, como por exemplo geradores utilizados em usinas hidroelétricas, que utilizam a força mecânica da água para excitar sua rotação e transformar essa energia mecânica em energia elétrica, assim como geradores que utilizam a força mecânica do vento para movimento de rotação, denominados energia eólica, e por fim um dos geradores mais utilizados, principalmente para demandas de pequeno porte, são os geradores movidos a combustível, ou diesel.
No contexto de um gerador de pequeno e médio porte, determine a corrente máxima de saída para um gerador de 220/440V, 55000W
Escolha uma:
250A	
Unidade 3
Seção 1
Diagnostico
Os extensômetros ou strain gauges são dispositivos resistivos muito importantes para a instrumentação industrial.
Assinale a alternativa que completa a sentença abaixo:
Os extensômetros são elementos resistivos construídos de maneira a
Escolha uma:
maximizar a variação de resistência com a deformação
Os materiais utilizados na fabricação de cabos e fios devem possuir boa condutividade elétrica, além de propriedades mecânicasadequadas. A resistividade elétrica do material condutor é dependente da variação de temperatura.
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a ralação proposta entre elas.
I. A resistência nos potenciômetros é insensível às variações de temperatura.
  PORQUE
II. Nos potenciômetros não é a resistividade do material que varia. Um potenciômetro é basicamente um elemento resistivo cuja resistência elétrica varia com a posição do cursor.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
A resistividade elétrica é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente elétrica. Quanto mais baixa for a resistividade mais facilmente o material permite a passagem de uma carga elétrica. A resistência de um dispositivo indica as propriedades de um objeto, componente ou corpo feito de um determinado material, dimensões e formato específicos.
Um condutor metálico com seção circular, com diâmetro  e comprimento , como o que pode ser visto na figura abaixo.
Figura | Condutor metálico com seção circular
Fonte: Elaborada pelo autor
Quando sujeito a uma diferença de potencial de 432 mV transporta uma corrente de 10 A. Assinale a alternativa que apresenta a resistividade desse condutor.
Escolha uma:
 
Aprendizagem
Uma grandeza associada à resistividade é a resistência elétrica, que é propriedade de uma amostra do material e não do material em si. Em outras palavras, podemos dizer que uma substância possui resistividade, uma amostra possui resistência.
 
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir.
I. Um potenciômetro é basicamente um elemento resistivo cuja resistividade varia com a posição de um cursor.
II. Os extensômetros são elementos resistivos construídos de maneira a maximizar a variação de resistência com a deformação.
III. As termorresistências são dispositivos que utilizam a dependência entre a resistência de um material e a temperatura, para indicar a temperatura.
É correto o que se afirma apenas em:
Escolha uma:
II e III
A resistividade dos materiais é uma propriedade muito importante para a instrumentação, e é definida como: , em que  é a resistividade (), E é o campo elétrico () e J é a densidade de corrente ().
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. A resistividade de um material é relevante em problemas de instrumentação
             PORQUE
II. Ela varia com algumas grandezas físicas, que se deseja medir, de forma quantificável e repetitiva.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I
O gráfico na figura abaixo mostra o efeito do aumento da resistência com o aumento da temperatura na platina e no níquel.
Figura | Efeito do aumento da resistência com o aumento da temperatura para a platina e o níquel
Fonte: (FRANCHI, 2015, p. 77)
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir.
I. A variação da resistência em função de temperatura, na platina, pode ser aproximada linearmente em torno de um ponto de operação , de modo que, .
II. Para o níquel, no entanto, uma aproximação quadrática, , pode ser mais adequada.
III. Um dos metais em que a relação resistência e temperatura é mais linear é o níquel, razão pela qual as termoresitências do tipo Ni100 são tão comuns.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e II, apenas
Seção 2
Diagnostico
Um cristal piroelétrico é formado por um grande número de “microcristais” que eletricamente se comportam como dipolos. A organização desses dipolos na estrutura do cristal, na ausência de fluxo de calor, é aleatória, não havendo concentração de cargas e, portanto, não há diferença de potencial entre nenhum par de faces do cristal.
Nesse contexto, complete as lacunas da sentença a seguir:
Suponha que uma face do cristal absorva calor por radiação. Essa face sofrerá uma ___________ térmica e provocará uma deformação do cristal com um todo. Essa deformação, devido ao efeito____________, provocará uma diferença de potencial entre as faces do cristal, como vimos anteriormente. Se o fluxo de calor for interrompido, a temperatura do cristal se tornará homogênea depois de algum tempo e o efeito ___________ deixará de se manifestar.
Escolha uma:
expansão; piezoelétrico; piroelétrico
O efeito piezoelétrico é geralmente observado no dia a dia das pessoas. Por exemplo, as membranas que vibram em um alarme, ou em um acendedor manual de chama de gás. O efeito piezoelétrico manifesta-se pelo aparecimento de uma diferença de potencial entre faces opostas de um cristal quando este é deformado.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. O efeito piezoelétrico é sensível à direção, se uma força de compressão é aplicada em um cristal piezoelétrico o movimento dos dipolos faz surgir uma tensão elétrica com uma determinada polaridade. Se ao invés de comprimir o material, ele for distendido, a diferença de potencial aparecerá com polaridade invertida.
II. O fenômeno piezoelétrico é também reversível, ou seja, a excitação elétrica provoca uma resposta mecânica.
III. Materiais que apresentam o efeito piezoelétrico, sempre apresentam o efeito piroelétrico.
 
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e II, apenas
Os sensores sem contato destacam-se, pois podem monitorar ou medir pequenas partes frágeis sem contato físico. Um sensor capacitivo ou indutivo consiste em uma sonda ou dispositivo físico que gera um campo elétrico e magnético, respectivamente, e um driver ou circuito eletrônico que gera uma tensão elétrica de saída proporcional ao fenômeno medido.
Os sensores capacitivos são projetados de maneira que a sua capacitância varie com a grandeza a ser medida. Assinale a alternativa que contém uma afirmativa correta sobre o capacitor de placas paralelas.
Escolha uma:
A sua capacitância é inversamente proporcional à distância que separa as placas
Aprendizagem
Os sensores capacitivos podem medir uma variedade de movimentos, composições químicas, campo elétrico, e, indiretamente, outras variáveis que possam ser convertidas em movimento ou constante dielétrica, tais como pressão, aceleração, nível e composição de fluidos.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Os sensores capacitivos são projetados de maneira que a sua capacitância varie com a grandeza a ser medida.
II. A capacitância é a propriedade elétrica que existe entre um condutor que separa dois dielétricos.
III. A quantidade de carga armazenada em um capacitor depende da sua geometria e das propriedades dielétricas do isolante.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e III, apenas
O efeito piezoelétrico manifesta-se pelo aparecimento de uma diferença de potencial entre faces opostas de um cristal quando este é deformado. Já o efeito piroelétrico ocorre quando o material apresenta uma polarização espontânea na presença de fluxo de calor.
Nesse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. Geralmente um material que apresenta efeito piezoelétrico também apresenta efeito piroelétrico.
            PORQUE
II. Quando a face de um cristal absorve calor, ela expande, e essa deformação provoca o surgimento de uma diferença de potencial no dipolo, devido ao efeito piezoelétrico.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I
Os sensores indutivos são dispositivos sem contato geralmente utilizados para medição de posição. Os sensores indutivos são projetados de maneira que a sua indutância varie com a grandeza a ser medida.
Em relação aos sensores indutivos, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
A indutância elétrica é a propriedade de uma determinada configuração condutora produzir campo magnético quando sujeita uma variação de corrente
Seção 3
Diagnostico
O efeito Hall está relacionado ao surgimento de uma diferença de potencial em um condutor elétrico, transversal ao fluxo de corrente e um campo magnéticoperpendicular à corrente.
Em relação ao efeito Hall, avalie as afirmações a seguir:
I. A diferença de potencial transversal de Hall é relativamente baixa para metais, porém nos semicondutores ela é mais alta.
II. Os materiais semicondutores são bastante sensíveis à temperatura e à deformação, portanto eles só são usados como sensores de pressão e temperatura.
III. Sensores de efeito Hall podem ser usados como sensores de posição quando usados em conjunto com imãs permanentes.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e III, apenas
O efeito termoelétrico é a conversão direta da diferença de temperatura em tensão elétrica e vice-versa. Em um dispositivo termoelétrico surge uma diferença de potencial elétrico quando há uma diferença de temperatura entre seus lados. Por sua vez, quando lhe é aplicada uma diferença de potencial elétrico, cria-se uma diferença de temperatura.
O termo efeito termoelétrico agrupa três efeitos identificados separadamente, o efeito Seebeck, o efeito Peltier e o efeito Thomson. Em relação ao efeito Seebeck, avalie as afirmações a seguir.
I. No efeito Seebeck, um circuito fechado, formado por dois metais diferentes, é percorrido por uma corrente elétrica quando as junções estão expostas a uma diferença de temperatura.
II. Se o circuito é aberto, uma força eletromotriz (fem) termelétrica aparece e depende somente dos metais e das temperaturas das junções do termopar.
III. O efeito Seebeck é reversível, ou seja, ele fornece ou retira calor do ambiente, dependendo do sinal da força eletromotriz.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
No efeito Thomson o calor é absorvido quando cargas fluem de um ponto mais frio para um mais quente (), dentro do condutor. Da mesma forma, o calor é liberado quando as cargas fluem de um ponto mais quente para um mais frio (). O fluxo de calor por unidade de volume, é    , em que  é a resistividade do condutor, J é a densidade de corrente,  é o coeficiente de Thomson,  (em volts) é o gradiente de temperatura ao qual o condutor está submetido.    
Nesse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
 
I. O primeiro termo do lado direito da equação resulta do efeito Joule, que é irreversível, ainda que a corrente mude de direção.
POR ISSO
II. O efeito Thomson é também, irreversível.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
Aprendizagem
Em 1879 Edwin H. Hall, usando uma peça de ouro, descobriu o efeito que, hoje, leva o seu nome: efeito Hall.
Sobre o efeito Hall, complete as lacunas das sentenças a seguir:
 
À medida que cargas ____________, em movimento, se acumulam de um lado do material, aparecerá um campo ___________ que também exercerá uma força sobre as cargas, mas em direção oposta à força __________. Consequentemente, haverá um equilíbrio de forças e a diferença de potencial resultante não aumentará indefinidamente. Essa diferença de potencial é conhecida como diferença de potencial transversal ____________.
 
Agora, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
negativas; elétrico; de Lorentz; de Hall
Em 1834, Jean Peltier descobriu que, ao forçar uma corrente por uma junta de metais distintos cria um gradiente de temperatura nessa junção.
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. O efeito Peltier é considerado reversível.
       PORQUE
II. Ele pode produzir calor ou retirar calor, dependendo da direção da corrente elétrica através da junção.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I
Os termopares são sensores de temperaturas simples, robustos e de baixo custo, e por isso são muito usados em processos de medição de temperatura. Os termopares são sensores bimetálicos, ou seja, são constituídos de dois metais distinto unidos em uma das extremidades.
Nos termopares ocorrem três efeitos termelétricos, o 1 – efeito Seebeck, o 2 – efeito Peltier e o 3 – Thomson. Relacione-os com as descrições a seguir e assinale a alternativa correta.
I. Consiste na absorção e liberação de calor com a passagem de corrente elétrica em um único metal.
II. Ao forçar uma corrente por uma junta de metais distintos, essa junta pode tanto aquecer quanto resfriar, dependendo da direção da corrente.
III. Um circuito fechado, formado por dois metais diferentes, é percorrido por uma corrente elétrica quando as junções estão expostas a uma diferença de temperatura. Se o circuito é aberto, uma força eletromotriz (fem) termelétrica aparece e depende somente dos metais e das temperaturas das junções do termopar.
Escolha uma:
3 – I; 2 – II; 1 – III.
Avaliação
Nos sensores resistivos, a variação de resistência é convertida em uma variação de tensão, utilizando um circuito resistivo. Esse tipo de circuito utiliza uma fonte de tensão separada para a geração do sinal. A relação entre a resistência elétrica e a grandeza que se deseja medir é dada, genericamente, por:
,
em que R é a resistência elétrica em ohms () e,  é a entrada que representa a grandeza que desejamos medir e  são as entradas espúrias.
Considere um potenciômetro de uma volta, como o visto na Figura 1.
Figura 1 Potenciômetro de uma volta
Fonte: wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Potentiometer.jpg Acesso 10 jul. 2017
Ele apresenta variação de resistência em relação ao ângulo de giro do seu eixo dado pelo gráfico apresentado na Figura 2.
Figura 2 Relação ângulo – resistência
Fonte: elaborado pelo autor
Assinale a alternativa que contém a função h que descreve essa relação. Desconsidere possíveis entradas espúrias.
Escolha uma:
 
O método capacitivo pode ser empregado para medição do nível de materiais condutores ou dielétricos. Se o líquido for isolante, os eletrodos podem estar em contato direto com ele. Dessa forma, quando o nível varia, ocorre variação da constante dielétrica que, por sua vez, causa a variação do valor de capacitância.
Seja o sensor capacitivo de placas retangulares paralelas da Figura 1 para medir o nível de água, que pode atingir até 30 mm de altura. A largura dos eletrodos é de 20 mm e a distância entre eles é de 1 mm.
Figura 1 – Sensor capacitivo de nível
Fonte: Elaborada pelo autor
Considere o a permissividade do dielétrico no vácuo , a constante dielétrica do ar  e a constante dielétrica da água .
Se a capacitância lida é , qual é o nível da água?
Escolha uma:
10 mm
O tempo seco e a umidade baixa podem trazer uma série de problemas de saúde, além de afetar o sistema respiratório. O umidificador de ar, Figura 1, é um aparelho eletroeletrônico que mantem a umidade relativa do ar alta dentro de um ambiente. Ele é muito mais eficaz que qualquer outro método, com a umidade alta as pessoas vão se sentir melhor e respirar melhor.
Figura 1 – Umidificador de ar ultrassônico.
Fonte: https://goo.gl/cr64dz Acesso 31 jul. 2017
O seu funcionamento é bem simples, o umidificador é composto de um reservatório de água e um outro sistema para umidificar. No caso do sistema ultrassônico, junto ao reservatório existe um emissor de ultrassom, um tipo de diafragma de metal, Figura 2. Quando ligado vibra em alta frequência, quebrando as moléculas de água em partes bem menores e um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente.
Figura 2 – Diafragma de metal
https://goo.gl/4wg5EP Acesso 31 jul. 2017
Alguns dos sensores que você conhece podem também funcionar como atuadores. Assinale a alternativa que apresenta o material que apresenta o tipo de efeito mais adequado para ser usado para vibrar o diafragma de metal do umidificador de ar ultrassônico.
Escolha uma:
Cristal que apresenta efeito piezoelétrico, pois a submissão de faces opostas do cristal a um sinal de tensão senoidal em uma frequência ultrassônica faz com que a estrutura do cristal se deforme, vibrando o diafragma na mesma frequência da excitação quebrando as moléculas de água em partes bem menores e umventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente
O efeito Hall está relacionado ao surgimento de uma diferença de potencial em um condutor elétrico, transversal ao fluxo de corrente e um campo magnético perpendicular à corrente. Considere uma carga negativa em movimento, sob a ação de um campo magnético, conforme ilustrado na Figura 1.
Figura 1 Sensor de efeito Hall
Fonte: Adaptado de (FRADEN, 2010, p. 103)
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas:
I. Uma carga com velocidade , sob a ação de um campo magnético , sofre ação de uma força , chamada força de Lorentz.
              POR ISSO
II. Passa a haver um acumulo de cargas em um dos lados do material, o que origina a diferença de potencial transversal de Hall, .
 
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma consequência da I
Uma peça de grande porte, fabricada em aço carbono de baixa liga, é colocada em um forno de tratamento térmico para alívio de tensões de solda. Até atingir a temperatura de , a taxa de aquecimento do forno não necessita ser controlada. Após essa temperatura ser atingida, a taxa de aquecimento é de por hora. Ao atingir a temperatura de tratamento térmico, depois de 2 horas, a peça permanece nessa temperatura por 30 minutos e inicia, então, a operação de resfriamento segundo as mesmas taxas de variação da operação de aquecimento. O processo requer uma tolerância de 10% na leitura das temperaturas.
A esse respeito, considere os seguintes sensores:
- Termopar tipo J, faixa de operação de  a , erro 2%.
- Termopar tipo K, faixa de operação de  a , erro 2%.
- Termopar tipo T, faixa de operação de  a , erro 1%.
Para a situação apresentada, qual(is) dos sensores acima atende(m) à necessidade do processo?
Escolha uma:
Termopar do tipo K
Unidade 4
Seção 1
Diagnostico
Uma das funções mais comuns de condicionamento de sinal é a amplificação. A amplificação do sinal de um sensor fornece a conversor analógico-digital (A/D) um sinal muito mais forte e, assim, possibilita uma maior resolução.
Assinale a alternativa que completa a seguinte afirmação:
 
Para alcançar a mais alta resolução durante uma conversão A/D,
Escolha uma:
o sinal amplificado deve ser aproximadamente igual ao intervalo de entrada máxima do conversor A/D.
O software de driver permite que o software de aplicação interaja com um dispositivo DAQ. Ele simplifica a comunicação com o dispositivo DAQ, abstraindo comandos de hardware de baixo nível e a programação no nível do registro.
Complete as lacunas das sentenças a seguir:
Tipicamente, o software de driver para a aquisição de dados expõe uma interface de programação de aplicações (API) que é usada em um ambiente ___________ para a construção do _________ de aplicação.
O _________ de aplicação facilita a interação entre o computador e o __________ na aquisição, análise e apresentação dos dados da medição.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
de programação; software; software; usuário
As especificações das entradas analógicas de uma placa de aquisição de dados fornecem informações sobre as características e a precisão do sistema de aquisição de dados. Sendo que as especificações mais básicas trazem informação sobre o número de canais, a taxa de amostragem, a resolução e a escala da entrada.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. O número de canais analógicos de entrada é especificado pelas entradas simples e diferenciais. Cada entrada simples é referenciada ao seu terra particular.
II. A taxa de amostragem determina a frequência com que as conversões são efetuadas. Quanto menor for a taxa de amostragem, mais medidas do sinal serão realizadas em um mesmo intervalo de tempo, e assim, maior será a fidelidade do sinal digital em relação ao sinal analógico.
III. A resolução de uma entrada analógica é o menor incremento de sinal que pode ser detectado por um sistema de aquisição de dados.
IV. A escala refere-se aos níveis de tensão máxima e mínima que o conversor associado a essa porta é capaz de quantizar.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
III e IV, apenas
Aprendizagem
O hardware de aquisição de dados atua como interface entre um computador e sinais do mundo externo, funcionando basicamente como um dispositivo que digitaliza sinais analógicos de entrada de forma que um computador possa interpretá-los.
Considere os seguintes elementos:
I. Entradas analógicas;
II. Conversores A/D;
III. Conversores D/A;
IV. Saídas analógicas;
V. Entradas e saídas digitais;
VI. Cabos de ligação;
VII. Contadores e temporizadores.
Uma placa de aquisição de dados é geralmente composta, por quais desses elementos? Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
I, II, III, IV, V e VII, apenas.
Um sistema de aquisição de dados, pode ser pensado como os produtos ou processos utilizados para coletar informações para documentar ou analisar um fenômeno. Um sistema de aquisição de dados é formado por sensores, hardware de aquisição e medição de dados e um computador com software programável, como ilustrado na Figura 1.
Figura 1 Arquitetura de um sistema de aquisição de dados
Fonte: Elaborado pelo autor.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Um sensor converte um fenômeno físico em um sinal elétrico mensurável. Sua saída elétrica pode ser uma característica de tensão, corrente, resistência ou outro atributo elétrico que varie com o tempo.
II. Um condicionador de sinal é um módulo de circuito especificamente destinado a proporcionar dimensionamento de sinal, amplificação, linearização, compensação da junção fria, filtragem, atenuação, excitação, rejeição de modo comum, e assim por diante.
III. O hardware de aquisição de dados atua como interface entre um computador e sinais do mundo externo, funcionando basicamente como um dispositivo que digitaliza sinais analógicos de entrada de forma que um computador possa interpretá-los.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
Sistemas de aquisição de dados e controle de dispositivos vêm sendo desenvolvidos para diferentes áreas de atuação, tanto industriais como científicas. O seu objetivo é apresentar ao observador os valores das variáveis ou parâmetros que estão sendo medidos.
Nesse contexto, considere os parâmetros abaixo:
I. Tipo de sinal a ser medidos.
II. Necessidade de condicionamento do sinal.
III. Taxa de amostragem.
IV. Resolução.
V. Exatidão.
Assinale a alternativa que apresenta os parâmetros devem ser analisados na escolha do hardware de aquisição de dados.
Escolha uma:
I, II, III, IV e V
Seção 2
Diagnostico
Normalmente, quando processos são monitorados através de conversores analógicos-digitais, é desejável que seja possível interagir com esses processos, efetuando correções, iniciando e modificando parâmetros, e finalizando o processo sempre que necessário.
Considere o diagrama de blocos da Figura 1.
Figura 1 Diagrama de blocos de um conversor D/A
Fonte: (FIALHO, 2010, p. 233)
Associe as descrições de cada bloco, relacionados de I a V, com os blocos representados na figura, relacionados de 1 a 5.
I. formado, em geral, por um conjunto de registradores que tem como finalidade armazenar a informação do sinal digital de entrada enquanto a conversão é realizada, assim, não é necessário que as linhas de entrada mantenham os dados na entrada.
II. tem como função proporcionar as tensões de referências para cada uma das linhas de entrada que contêm as palavras.
III. é encarregado de criar a tensão ou corrente correspondente a cada linha para que a saída obtida no amplificador operacional seja proporcional ao código fornecido.
IV. seleciona o fim de escala da tensão de saída, para que seja possível variar esse parâmetro conforme seja necessário.
V. é o encarregado de fornecer a tensão ou corrente final proporcional ao código de entrada.
1. C/E.
2. A.O.
3. Res.
4. Reg.
5. Vref.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta da associação.
Escolha uma:
I – 4; II – 1; III – 3; IV – 5; V – 2
Em comunicação de dados, em geral se utiliza o código binário pararepresentar a informação com um certo número de estados binários dependente da variável e da incerteza pretendida.
Em relação à representação das variáveis binárias, complete as lacunas das sentenças a seguir:
As variáveis binárias podem ser representadas de duas maneiras: __________, como sequências de níveis zero e um, ou através de sequências simultâneas, __________, de diversos sinais binários independentes em um único instante de tempo.
Escolha uma:
em série; em paralelo
O número de níveis em que um sinal analógico pode ser dividido é uma função do número de bits da palavra.
Quantos bits, no mínimo, são necessários para representar um sinal analógico de 0 a 20 mA, com resolução de até 1 mA?
Escolha uma:
5 bits
Aprendizagem
Um conversor analógico-digital (A/D) recebe um sinal elétrico analógico de entrada e depois de um certo tempo produz um código digital de saída que representa a entrada.
O processo de conversão de sinal analógico em digital dá-se, geralmente, em quatro passos distintos, são eles:
Escolha uma:
amostragem, retenção, quantificação e codificação
Como pudemos ver ao longo das unidades anteriores, a natureza expressa suas variações através de reações eletroquímicas, físicas, entre outras. Utilizando os sensores adequados, essas variações podem ser captadas e convertidas em sinais elétricos proporcionais, que são chamados de sinais analógicos.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir:
I. Os sinais analógicos são todos aqueles que podem assumir qualquer valor dentro de determinados limites e levam a informação na sua amplitude, e podem ser classificados como variáveis ou contínuos.
II. Os sinais digitais, são uma sequência discreta no tempo e em amplitude. De modo que, um sinal digital é definido somente para determinados instantes de tempo, e que o conjunto de valores que ele pode assumir é finito.
III. Em comunicação de dados, é comum utilizar o código binário, no qual a informação é representada por um certo número de estados binários dependente da variável e da incerteza pretendida.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e III, apenas
A resolução ou sensibilidade de um conversor A/D é a mínima variação do sinal analógico que provoca uma variação do código de saída até ao imediatamente superior ou inferior.
Quantos bits um conversor A/D com fundo de escala de 10 V deve ter para se alcançar uma sensibilidade de até 10 mV?
Escolha uma:
10 bits
Seção 3
Diagnostico
É muito importante conhecer a curva característica de uma bomba centrífuga, como a mostrada na Figura 1.
Figura 1 Efeito da rotação sobre a curva característica
Fonte: (AGUIRRE, 2013, p.314).
Sobre a curva característica de uma bomba centrífuga, analise as afirmativas abaixo.
I. A medida que a vazão bombeada, H, aumenta a pressão imposta pela bomba diminui, tal pressão é representada como uma coluna de líquido de altura q.
II. Para uma mesma vazão bombeada é possível atingir diferentes valores de pressão variando a velocidade de rotação do eixo da bomba.
III. Quanto maior for a vazão recalcada a uma mesma pressão, maior será a potência demandada pela bomba.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
II e III, apenas.
As bombas são dispositivos mecânicos que, ao serem acionados por um eixo giratório, são capazes de impor uma pressão no bocal de descarga (recalque). A Figura 1, mostra detalhes de uma motobomba.
Figura 1 Detalhes de uma motobomba
Fonte: Adaptado de (BARBOSA, 2006, p. 6).
Relacione os itens numerados de 1 a 4 na Figura 1, com seus respectivos nomes, numerados de I a IV, abaixo, e assinale a alternativa correta.
I. Recalque.
II. Sucção.
III. Eixo.
IV. Motor elétrico.
Escolha uma:
1 – IV; 2 – III; 3 – I; 4 – II
Como vimos no decorrer dessa disciplina, os sistemas de medição podem ter diversas aplicações, cumprindo, assim, vários objetivos. Assim, os sistemas de medição podem ser usados apenas para verificação de grandezas, ou para aplicações em malha fechada.
Considere o diagrama de blocos de uma malha de controle com realimentação negativa mostrado na Figura 1.
Figura 1 Diagrama de blocos de uma malha de controle com realimentação negativa
Fonte: Adaptado de (AGUIRRE, 2013, p.301).
Em relação aos seus blocos e sinais, considere as afirmativas abaixo.
I. No contexto de instrumentação o bloco tracejado mais à esquerda, que inclui o comparador e a lei de controle indicada por , recebe o nome de controlador.
II. Embora não indicados na figura, o controlador pode incluir, também, conversores A/D e D/A.
III. O bloco  indica a ação de controle, esta ação é uma decisão de como atuar.
IV. O objetivo em uma malha de controle é que uma variável  siga a referência .
V.  é a variável manipulada pelo atuador, bloco tracejado à direita, que inclui os blocos  e .
É correto o que se afirmar em:
Escolha uma:
I, II e IV, apenas
Aprendizagem
Com o desenvolvimento da eletrônica de potência, em particular, os inversores de frequência, o acionamento de motores de indução ficou relativamente mais fácil para o operador.
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir.
I. Um inversor é, essencialmente, um conjunto de chaves que comutam uma tensão contínua sobre uma carga.
II. Alterando a frequência com que é realizado o comando das chaves, é possível alterar a frequência de tensão de alimentação vista pela carga.
III. Na prática as chaves são, em geral, relés eletromecânicos, que podem ser comandadas por ações externas.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
 I e II, apenas
Um dos dispositivos mais utilizados como atuadores em sistemas de controle é composto por um inversor de frequência que alimenta um motor elétrico com uma bomba hidráulica acoplada ao seu eixo.
As bombas são dispositivos mecânicos que, ao serem acionados por um eixo giratório, são capazes de impor uma ________ no bocal de descarga (recalque). O aumento de ______ é o resultado do aumento de energia potencial, e a bomba, que é uma turbomáquina, é responsável pela conversão de energia _______ transferida a ela pelo eixo do seu rotor em energia _________.
Escolha uma:
pressão; pressão; cinética; potencial
Os motores elétricos têm desempenhado um papel relevante na indústria há mais de um século. Embora seja de uma classe menor robusta do ponto de vista construtivo, inicialmente o motor de corrente contínua (CC) era o tipo de motor elétrico mais usado como elemento final de controle.
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. Atualmente os motores de indução tornaram-se a opção mais utilizada na indústria.
PORQUE
II. Com o desenvolvimento da eletrônica de potência, em particular, dos inversores de frequência, o acionamento de motores de indução ficou relativamente mais fácil para o operador.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I
Avaliação
Uma das especificações mais importantes de um dispositivo DAQ é a sua taxa de amostragem, que é a velocidade na qual o ADC desse dispositivo obtém amostras de um sinal. Taxas de amostragem típicas são temporizadas por hardware ou software, em taxas de até 2 MS/s. A taxa de amostragem a ser usada em sua aplicação dependerá da componente máxima de frequência do sinal que você irá medir ou gerar.
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I. Suponha que em sua aplicação você queira medir uma onda senoidal que tenha uma frequência de 1 kHz, você deve fazer a sua amostragem a 10 kHz.
         PORQUE
II. Embora, pelo teorema de Nyquist, você deveria fazer a amostragem a pelo menos 2 vezes a frequência do sinal amostrado, na prática é altamente recomendado que você faça essa amostragem a 10 vezes o sinal amostrado, de modo que o sinal amostrado terá 10 pontos por período.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I
Um conversor analógico-digital (A/D) recebe um sinal elétrico analógico de entrada e depois