ELETRICIDADE APLICADA

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No ano de 2014, a conta de luz de alguns municípios da Região Sul sofreu aumento. Este foi justificado pelo baixo nível dos reservatórios das usinas hídricas. Nessa situação, as termoelétricas foram acionadas. Avaliando a geração por meio das térmicas, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	Há vantagens ao utilizar o gás natural para a produção de energia térmica, pois a combustão é mais limpa se comparada ao uso do carvão mineral.
	
	
	No Brasil, as principais fontes das usinas termoelétricas são fósseis (carvão, gás natural, biomassa), e estas provocam pouco impacto ambiental.
	
	
	O Brasil possui reservas de carvão mineral na região coberta por rochas sedimentares da Bacia do Paraná, nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Contudo, na região onde houve aumento da eletricidade as reservas são limitadas e, por isso, esse mineral não é utilizado.
	
	
	Essas usinas possuem alto custo de produção, pois ainda que seja uma energia renovável, é uma fonte escassa no planeta.
	
	
	As usinas termoelétricas fazem uso de fontes de energia consideradas sustentáveis e renováveis.
	Data Resp.: 13/03/2022 17:02:06
		Explicação:
Justificativa:
· O gás natural é um combustível fóssil, e apesar das reservas se renovarem, é algo que leva anos para que ocorra.
· A queima desse gás pode promover menor lançamento de gases poluentes, quando comparado com fontes como petróleo e carvão mineral. Desse modo, a sua utilização em uma usina termelétrica é mais vantajosa que a utilização de outro combustível fóssil.
· As térmicas promovem grande impacto ambiental, a questão a ser pontuada é que a variação do combustível a ser utilizado pode influenciar na quantidade de poluente emitido.
· As térmicas não são consideradas sustentáveis, esse tipo de energia engloba as fontes alternativas como: solar, eólica e outras.
	
	
	 
		
	
		2.
		Considere uma residência. Na tabela seguinte, tem-se a potência e o tempo de funcionamento de alguns aparelhos utilizados no mês.
Considere os seguintes dados:
· Preço de energia elétrica por kWh custa R$0,40.
· O período para o cálculo da conta de energia elétrica mensal é de 30 dias e que a família gasta mensalmente R$200,00 com a conta de energia elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta o aparelho com maior consumo mensal além do impacto promovido pelo mesmo, em percentual, na conta mensal.
	
	
	
	Chuveiro, corresponde a 18% do custo mensal total; R$53,60
	
	
	Geladeira, corresponde a 20% do custo mensal total; R$40,40
	
	
	Chuveiro, corresponde a 42% do custo mensal total; R$29,60
	
	
	Chuveiro; corresponde a 26,4% do custo mensal total; R$52,80
	
	
	Geladeira, corresponde a 21% do custo mensal total; R$71,60
	Data Resp.: 13/03/2022 17:22:04
		Explicação:
Justificativa:
Gasto mensal por equipamento:
Gasto total chuveiro
4,4x0,40x30=52,804,4x0,40x30=52,80
52,80200=0,264ou26,452,80200=0,264ou26,4
	
	
	 
		
	
		3.
		A matriz elétrica se refere ao conjunto de fontes de energia utilizadas para a geração de energia elétrica em um determinado local. No caso do Brasil, a principal fonte de energia da matriz elétrica é:
	
	
	
	Petróleo.
	
	
	Solar.
	
	
	Eólica.
	
	
	Hidrelétrica.
	
	
	Gás natural.
	Data Resp.: 13/03/2022 17:00:51
		Explicação:
Justificativa:
A matriz elétrica se refere apenas às fontes de energia que são utilizadas para a geração de eletricidade. A matriz elétrica brasileira é majoritariamente hídrica.
	
	
	 
		
	
		4.
		O voltímetro da figura informa a leitura de uma tensão contínua de 7,2 volts. Com base no valor dos resistores R1R1, R2R2 e R3R3, a tensão à qual o resistor R3R3 está submetido é de
Fonte: Autora
	
	
	
	2,7 volts.
	
	
	1,3 volts.
	
	
	3,3 volts.
	
	
	4,1 volts.
	
	
	5,5 volts.
	Data Resp.: 13/03/2022 17:08:06
		Explicação:
Justificativa:
Para encontrar V3V3, basta aplicar a regra de divisão de tensão no resistor R3R3 usando a leitura do multímetro:
V3=R3R3+R2Vmultímetro=1,2kΩ1,2kΩ+2kΩ7,2=2,7VV3=R3R3+R2Vmultímetro=1,2kΩ1,2kΩ+2kΩ7,2=2,7V
	
	
	 
		
	
		5.
		Utilizando a Lei de Kirchhoff das tensões, V1V1 e V2V2 no circuito da figura valem respectivamente
Fonte: Autora
	
	
	
	3,3V e 4,1V.
	
	
	2,5V e 6,8V.
	
	
	1,5V e 8,8V.
	
	
	4,8V e 5,5V.
	
	
	8,6V e 1,9V.
	Data Resp.: 13/03/2022 17:43:07
		Explicação:
Justificativa:
Com o valor da corrente de malha (3A3A), é possível calcular as tensões nos resistores de 2,7Ω2,7Ω e de 1,8Ω1,8Ω:
V2,7Ω=2,7×3=8,1VV2,7Ω=2,7×3=8,1V
V1,8Ω=1,8×3=5,4VV1,8Ω=1,8×3=5,4V
Como a tensão no meio do circuito foi fornecida e vale 10V10V, a tensão no resistor R2R2 deverá ser de:
VR2=10−V2,7Ω=10−8,1=1,9VVR2=10−V2,7Ω=10−8,1=1,9V
Pela LKT, a tensão no resistor R1R1 será:
−24+VR1+8,1+1,9+5,4=0−24+VR1+8,1+1,9+5,4=0
 
VR1=8,6VVR1=8,6V
	
	
	 
		
	
		6.
		Para o circuito da figura, a corrente e a tensão no resistor de 3Ω3Ω valem respectivamente
Fonte: Autora
	
	
	
	2,0A e 4,5V.
	
	
	1,8A e 3,5V.
	
	
	2,5A e 3,0V.
	
	
	1,33A e 4,0V.
	
	
	2,5A e 3,5V.
	Data Resp.: 13/03/2022 17:31:24
		Explicação:
Justificativa:
Os resistores de 6Ω6Ω e 3Ω3Ω estão em paralelo, de modo que sua resistência equivalente é de:
Req=6×36+3=2ΩReq=6×36+3=2Ω
É possível obter a tensão no ramo equivalente (que será a mesma tensão no resistor de 3Ω3Ω, pois estão em paralelo) a partir da Lei de Ohm:
i=124+2=2,0Ai=124+2=2,0A
Então v3Ω=2×2,0=4,0Vv3Ω=2×2,0=4,0V
A corrente pode ser encontrada pela regra de divisor de corrente ou pela Lei de Ohm novamente:
i3Ω=66+32=1,33Ai3Ω=66+32=1,33A
	
	
	 
		
	
		7.
		(Concurso DPE - RJ / 2019) A figura abaixo apresenta um circuito composto de uma fonte e cinco resistores.
Sabe-se que a ddp da fonte é igual a U e que os resistores são todos iguais a R. O equivalente de Norton visto dos pontos A e B é composto por:
	
	
	
	uma fonte de corrente U/3R e um resistor R em série.
	
	
	uma fonte de tensão 7U/9 e um resistor 3R em paralelo.
	
	
	uma fonte de tensão U/8R e um resistor 8R/3 em série.
	
	
	uma fonte de tensão U/8R e um resistor 8R/3 em paralelo.
	
	
	uma fonte de tensão 5U/9 e um resistor R em série.
	Data Resp.: 13/03/2022 17:33:46
		Explicação:
Gabarito: uma fonte de tensão U/8R e um resistor 8R/3 em paralelo.
Justificativa: Aplicando o curto-circuito na fonte de tensão, faz-se posteriormente o cálculo do equivalente entre os resistores. Assim:
Req1=R+R=2RReq1=R+R=2R
Req2=2RxR3R=23RReq2=2RxR3R=23R
Req3=23R+R+RReq3=23R+R+R
RN=83RRN=83R
Para o cálculo da tensão de Thévenin:
i=U3Ri=U3R
Assim:
Vth=U3RR=U3Vth=U3RR=U3
Transformando as fontes:
V=RiV=Ri
IN=U38R/3IN=U38R/3
IN=U8RIN=U8R
	
	
	 
		
	
		8.
		(TSE / 2012) Observe a citação a seguir.
	Qualquer circuito "visto" entre dois terminais 1 e 2 é equivalente a uma fonte de corrente I igual à corrente de curto-circuito entre 1 e 2, em paralelo com uma resistência equivalente entre os terminais 1 e 2.
Essa citação refere-se a um teorema da teoria da análise de circuitos, conhecido como de
	
	
	
	Thévenin
	
	
	Kirchoff
	
	
	Fourier
	
	
	Norton
	
	
	Superposição
	Data Resp.: 13/03/2022 17:36:39
		Explicação:
O teorema de Norton diz que, um circuito linear pode ser substituído por um outro representado por um resistor em paralelo à uma fonte de corrente. As demais alternativas não se encaixam na definição acima.
	
	
	 
		
	
		9.
		Com base nas equações de transformação entre circuitos equivalentes estrela e triângulo, a resistência equivalente entre os terminais A e B do circuito ilustrado na Figura 44 vale:
Figura 44: Simulado - Exercício 7 - Fonte: Isabela Oliveira Guimarães
	
	
	
	36,25 Ω
	
	
	42,5 Ω
	
	
	12,35 Ω
	
	
	18,75 Ω
	
	
	25,5 Ω
	Data Resp.: 13/03/2022 17:42:36
		Explicação:
É possível perceber que no interior do circuito há um segmento de 3 resistores de 20Ω20Ω, ligados em estrela, que podem ser convertidos para seu equivalente em triângulo. Como o segmento é equilibrado:RΔ=3RY=3×20=60ΩR∆=3RY=3×20=60Ω
Ra′b′=10×20+20×5+5×105=3505=70ΩRa′b′=10×20+20×5+5×105=3505=70Ω
Rb′c′=35010=35ΩRb′c′=35010=35Ω
Ra′c′=35020=17,5ΩRa′c′=35020=17,5Ω
Tem-se, portanto:
Rab=25+17,5||21+10,5=36,25ΩRab=25+17,5||21+10,5=36,25Ω
	
	
	 
		
	
		10.
		No circuito ilustrado na Figura 43, os valores de vovo e ioio, quando Vs=1Vs=1, valem, respectivamente:
Figura 43: Simulado - Exercício 6 - Fonte: Isabela Oliveira Guimarães
	
	
	
	1,0 V e 0,5 A
	
	
	0,5 V e 1,0 A
	
	
	1,5 V e 1,5 A
	
	
	1,0 V e 1,5 A
	
	
	0,5 V e 0,5 A
	Data Resp.: 13/03/2022 17:42:15
		Explicação:
Além do princípio da linearidade, o circuito pode ser simplificado transformando o segmento em estrela para seu equivalente em triângulo:
R||3R=3R24R=34RR||3R=3R24R=34R      ,     34R+34R=32R34R+34R=32R
Independente de R, tem-se que:
vo=Vs2vo=Vs2
io=voRio=voR
Quando Vs=1 → vo=0,5V e io=0,5A