AOL2 ACIONAMENTO DE MAQUINA ELÉTRICA

Prévia do material em texto

Conteúdo do exercício
Pergunta 1
Leia o trecho a seguir:
“No movimento retilíneo, o trabalho é definido como a aplicação de uma força que se desloca por uma distância. 
[...] No caso especial de uma força constante aplicada de forma colinear com o sentido do movimento, essa 
equação torna-se simplesmente W=F r. As unidades de trabalho são o joule no SI e o pé-libra no sistema inglês. 
No movimento de rotação, o trabalho é a aplicação de um conjugado por um ângulo. [...] se o conjugado for 
constante, teremos W= τ θ.”
Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill 
Companies, 2013, p. 7.
O texto define que, para se obter a potência mecânica, o trabalho deve ser variável no tempo. O caso citado 
pelo autor considera o motor operando com a carga nominal, sem perturbações. Por isso, o conjugado adota 
valores contastes. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre movimento linear e rotacional, 
pode-se afirmar que a variação no tempo é produzida pelo ângulo θ, já que:
a cada rotação do motor, θ varia de 0º a 360º.
o θ não adota o valor 0 porque a máquina está em constante movimento.
θ se mede em radianos/segundo.
um ângulo sempre pode variar no tempo.
as variações do θ dependem das rotações por minuto que o motor realiza.
Pergunta 2
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).
questão 20.PNG
Usuario
Realce
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:
ω2 = 376,99 rad/s.
ω2 = 753,92 rad/s.
ω2 = 188,50 rad/s.
ω2 = 1800 rpm.
ω2 = 3600 rpm.
Pergunta 3
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:
questão 19.PNG
F, F, V, V.
V, V, F, F.
F, V, V, V.
Usuario
Realce
Usuario
Realce
F, V, V, V.
V, F, V, F.
V, F, F, V.
Pergunta 4
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:
questão 17.PNG
P = 229676,1 W.
P = constante.
P = 2193,24 W.
P = 200 kW.
P = 200 MW.
Pergunta 5
No estudo do movimento rotacional há alguns conceitos relacionados à potência mecânica. Assim, a definição 
desta grandeza é: “a potência é a taxa de variação de trabalho, ou incremento de trabalho por unidade de 
tempo, a equação de potência é:”
Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill 
Companies, 2013, p. 8.
A equação apresentada por Chapman é muito importante no estudo dos motores elétricos. Considerando essas 
informações e os conteúdos estudados sobre motores elétricos, é correto afirmar que a importância dessa 
equação se dá porque:
questão 2.PNG
ela descreve a potência mecânica no eixo do motor.
Usuario
Realce
Usuario
Realce
através dela se estuda a relação de trabalho e energia da máquina.
ela resulta da variação da posição angular, característica do movimento rotacional.
ela descreve a relação do conjugado e a velocidade tangencial. 
ela descreve a potência de entrada no motor.
Pergunta 6
Veja as figuras a seguir, que apresentam uma ilustração de acoplamento motor carga.
Fonte: MOHAM, Ned. Máquinas elétricas e acionamentos: Curso introdutório. [s.i.]: LTC, 2015, p. 19. 
(Adaptado).
Esse é um tipo de acoplamento direto, no qual se cumpre que: 
De acordo com essas informações e com os conteúdos estudados sobre o comportamento das cargas, analise 
as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Se o momento de inércia vale 0.046 kgm , e existe uma magnitude da aceleração de 100rad/s , então T = 
4,6Nm.
II. ( ) Quando não se considera o valor de conjugado da carga T = Tem.
III. ( ) As velocidades do motor e da carga podem ser diferentes uma da outra em certas condições. 
IV. ( ) Quando a velocidade é constante significa que os conjugados do motor e da carga atingiram o equilíbrio.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
questão 14.PNG
questao 14 -2.PNG
2 2
J 
J 
V, V, F, V.
V, V, F, F.
V, F, V, V.
V, F, V, F.
F, F, V, V.
Pergunta 7
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.
Usuario
Realce
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:
questão 3.PNG
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
Pergunta 8
Veja a figura a seguir, que apresenta um cilindro no qual uma força de 5 N é aplicada. Na figura se apresentamdefinidos 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 m 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:
questão 5.PNG
2
o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 0.5Nm e α = 0.1rad/s .2
o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 50Nm e α = 10rad/s .2
o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 0.5Nm e α = 0.1/s .2
o conjugado e a aceleração angular valem: τ = -0.98Nm e α = -0.197rad/s .2
o conjugado e a aceleração angular valem: τ = -98.80Nm e α = 19.76rad/s .2
Usuario
Realce
Usuario
Realce
Pergunta 9
Veja a figura a seguir, na qual se apresentam três desenhos, em que se mostram, em linhas tracejadas, as 
barras do rotor de motores de indução de diferentes categorias.
Fonte: FRANCHI, Claiton Moro. Acionamentos elétricos. 3. ed. São Paulo: Érica, 2008. p. 62. (Adaptado).
Considerando a figura acima e o conteúdo estudado sobre as alterações de conjugado vs. velocidade para a 
máquina de indução, é correto afirmar que as alterações geométricas nas barras mudam as caraterísticas de 
conjugado e corrente de partida devido a essa alteração produzir:
questão 12.PNG
uma mudança no valor da resistência do rotor.
uma mudança no valor da resistência do estator.
uma mudança no valor da indutância do rotor.
uma mudança no valor da indutância do estator.
uma mudança no valor da indutância de magnetização.
Pergunta 10
Veja a figura a seguir, na qual se apresenta um curva de conjugado vs. velocidade do motor de indução.
Fonte: CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova Iorque: The Mcgraw-hill 
Companies, 2013. p. 336. (Adaptado).
Considerando a figura acima e os conteúdos estudados sobre o comportamento característico do motor de 
indução quanto ao conjugado e à velocidade, analise as afirmativas a seguir.
I. O conjugado máximo é o conjugado da carga do motor em situações nominais.
II. O conjugado de partida é maior do que o conjugado à plena carga, o que permite que o motor realize uma 
partida acoplado à sua carga.
III. Quando o motor opera à plena carga, o escorregamento tem um valor muito baixo.
IV. O conjugado máximo garante que o motor possa suportar algumas situações transitórios de excesso de 
carga.
V. O conjugado de partida ocorre quando o escorregamento vale zero. 
Está correto apenas o que se afirma em:
questao 10.PNG
II, III e IV.
II, IV e V.
Usuario
Realce
Usuario
Realce
III e V.
I, III e V.
I, III e IV.