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Avaliação On-Line 2 (AOL 2) – Questionário 10/10 1. Pergunta 1 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. 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: 1. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 0.5Nm e α = 0.1rad/s2. 2. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 50Nm e α = 10rad/s2. 3. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = 0.5Nm e α = 0.1/s2. 4. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = -0.98Nm e α = -0.197rad/s2. 5. o conjugado e a aceleração angular valem: τ = -98.80Nm e α = 19.76rad/s2. 2. Pergunta 2 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. Considerando a figura acima e os conteúdos estudados sobre o comportamento do conjugado do motor de corrente contínua, é correto afirmar que: 1. 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. 2. 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. 3. para valores de velocidade menores do que a velocidade base, a potência se mantém constante, seguindo o comportamento do conjugado constante. 4. para valores de velocidade maiores do que a velocidade base, o conjugado e a potência se mantêm constante. 5. para valores de velocidade maiores do que a velocidade base, a potência varia porque o conjugado também varia. 3. Pergunta 3 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta um diagrama esquemático de duas polias acopladas com uma correia plana. 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. (F) 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. (F) 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. (V) 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. (V) 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: 1. F, F, V, V. 2. V, V, F, F. 3. F, V, V, V. 4. V, F, V, F. 5. V, F, F, V. 4. Pergunta 4 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. 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: 1. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 2. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 3. As asserções I e II são proposições falsas. 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira 5. Pergunta 5 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.” 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: 1. a cada rotação do motor, θ varia de 0º a 360º. 2. o θ não adota o valor 0 porque a máquina está em constante movimento. 3. θ se mede em radianos/segundo. 4. um ângulo sempre pode variar no tempo. 5. as variações do θ dependem das rotações por minuto que o motor realiza. 6. Pergunta 6 Veja a tabela a seguir, na qual se apresentam os valores para as indutâncias de estator e rotor do motor de indução, de acordo com a classe de rotor. Considerando essas informações e sabendo que para motores de indução submetidos a ensaios, o resultado Xrb = X1+X2 é 0.240Ω (ou seja, X1+X2 = 0.240Ω em todos os casos), ordene os valores obtidos para X1 e X2 de acordo com a numeração de classe de motores apresentada na tabela: (4) X1 = 0,120 Ω e X2 = 0,120 Ω; τ elevado. (2) X1 = 0,096 Ω e X2 = 0,144 Ω; τ normal. (1) X1 = 0,120 Ω e X2 = 0,120 Ω; τ normal. (3) X1 = 0,072 Ω e X2 = 0,168 Ω; τ elevado. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. 4, 2, 1, 3. 2. 1, 4, 2, 3. 3. 4, 1, 3, 2. 4. 2, 3, 1, 4. 5. 3, 4, 1, 2. 7. Pergunta 7 Veja a seguinte figura em que se representa uma curva característica de conjugado (eixo das ordenadas) e velocidade (eixo das abcissas). Imagine um ponto específico da figura, em que o conjugado vale 10N, a constante k da reta vale 2, e uma velocidade de 1000rpm. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os tipos de carga dos motores, é correto afirmar que a potência mecânica será: 1. P = 21932,45 W. 2. P = constante. 3. P = 10966,23 W. 4. P = 2000 kW. 5. P = 2000 W. 8. Pergunta 8 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. 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: 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a IIé uma proposição falsa. 3. As asserções I e II são proposições falsas. 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 9. Pergunta 9 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta uma curva de conjugado vs. velocidade do motor de indução. 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: 1. II, III e IV. 2. II, IV e V. 3. III e V. 4. I, III e V. 5. I, III e IV. Pergunta 10 Veja a figura a seguir, na qual se apresenta um diagrama esquemático de duas engrenagens acopladas. 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: 1. ω2 = 376,99 rad/s. 2. ω2 = 753,92 rad/s. 3. ω2 = 188,50 rad/s. 4. ω2 = 1800 rpm. 5. ω2 = 3600 rpm.
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