AOL2 FONTES ALTERNATIVAS E CONVERSÃO DE ENERGIA 2022 1B 10-10

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Avaliação On-Line 2 (AOL 2) – Questionário
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Avaliação On-Line 2 (AOL 2) – Questionário
Fabio Lima
Pergunta 1 1 /1
Considere o seguinte sistema eletromecânico, representado pelo diagrama a seguir:
#PraCegoVer: bloco único que representa um sistema eletromecânico, com três entradas dadas por 3, 0,5x (t) e x (t) e três saídas, dadas por y (t), y (t) e y (t).
Para este diagrama, solicita-se que você aplique o Teorema da Superposição, considerando a função de transferência para modelagem matemática. Assinale a alternativa que contém a análise correta:
Capturar10.PNG
2 3 1 2 3
Capturar11.PNG
Capturar12.PNG
A III
B V
C IV
D Resposta corretaII
E I
Pergunta 2 1 /1
O parâmetro conjugado tem relação direta com o funcionamento de diversos tipos de dispositivos eletromecânicos. 
Desta forma, sobre esta relação assinale a sentença correta acerca
A O conjugado mecânico de um motor elétrico, por exemplo, dependerá de fatores como a relutância do circuito magnético.
B Resposta corretaO conjugado desenvolvido tem relação direta com o produto entre a força produzida, a distância desta do eixo do objeto e o seno do ângulo entre estes vetores formados.
C O conjugado e a força desenvolvidos tem relação direta, sendo matematicamente diferentes por um fator dado pela constante α, que representa a distância em metros com relação ao eixo de rotação do objeto.
D Mecanicamente falando, o conjugado é responsável pela força referente ao deslocamento linear de partes móveis.
E O conjugado mecânico é calculado, para qualquer dispositivo eletromecânico, pela relação entre o ângulo do eixo do movimento rotacional e a fase da corrente de excitação.
Pergunta 3 1 /1
Com relação à função de transferência e a importância deste tipo de relação matemática na análise de sistemas em geral, o que inclui sistemas e dispositivos eletromecânicos, assinale a alternativa incorreta sobre este tipo de modelagem no contexto deste tipo de sistema:
A A função de transferência pode ainda relacionar entradas e saídas representadas por grandezas diferentes, como a excitação de entrada e o conjugado de saída de um motor elétrico, por exemplo.
B A ferramenta matemática que auxilia na representação através da função de transferência é a Transformada de Laplace.
C a) No caso específico de sistemas eletromecânicos, por exemplo, a entrada pode ser compreendida pela excitação e modelada por equações diferenciais ou equações algébricas lineares, em vários casos.
D Resposta corretaA função de transferência correlaciona a entrada e saída de sistemas lineares e não lineares, através dos princípios do teorema matemático da superposição.
E O Teorema da Superposição demonstra a relação matemática entre a entrada e saída de sistemas em geral, demonstrando também a relação de linearidade.
Pergunta 4 1 /1
À respeito da função de coenergia, utilizada no cálculo do conjugado e da força desenvolvida por um dispositivo eletromecânico, assinale a alternativa correta:
A Analisando-se o circuito magnético que modela o dispositivo eletromecânico é possível definir a função da coenergia, dada também através de parâmetros como a permeância do material ferromagnético e a tensão de excitação utilizada.
B A função de coenergia pode ser calculada quando as perdas devido à magnetização do núcleo ferromagnético de dispositivos eletromecânicos não são desprezadas e fornecerá então os valores do conjugado e da força desenvolvida pelo dispositivo.
C Tanto o conjugado quanto a força mecânica desenvolvida podem ser obtidos somente após obter-se a relação de coenergia, função da corrente e do deslocamento linear, obtida a partir do balanço energético do sistema eletromecânico.
D Resposta corretaA coenergia é calculada analogamente à energia armazenada devido ao campo magnético estabelecido no dispositivo eletromecânico, entretanto esta é uma função artificial, definida como uma função dependente de valores da corrente elétrica estabelecida pela excitação e do deslocamento linear, além de que no caso de dispositivos sujeitos à rotação torna-se em função do deslocamento angular.
E A coenergia é uma função definida artificialmente a partir de variáveis livres de estado como os parâmetros de fluxo concatenado estabelecido no circuito magnético do dispositivo eletromecânico, além do deslocamento angular.
Pergunta 5 1 /1
Considere as tensões induzidas em um sistema formado por um estator e rotor de uma máquina elétrica, sendo que este último pode ser considerado para análise como uma espira de fio único:
#PraCegoVer: Representação da tensão induzida, em vista frontal do esquemático da máquina, devido ao estabelecimento de um campo magnético por um polo norte à esquerda e o sul à direita, visto pelas setas com linhas pontilhadas (B ⃗) saindo em direção ao polo sul. Este campo fará com que o rotor entre em rotação, como indicado pela seta da velocidade angular, em sentido antihorário, representado aqui como um objeto circular.
Ademais, é demonstrada o vetor distância r, do eixo de rotação e são considerados pontos a até d, demonstrando as contribuições de tensão induzidas, Vab e Vcd, sendo que a primeira aponta para cima e a segunda para baixo, denotando o sentido do movimento.
Caso seja conhecido que a densidade do campo magnético é de 0,5 T, que a espira move-se com velocidade de 100 m/s, com comprimento de 0,1 m e que o ângulo formado entre os vetores campo e velocidade é 30°, calcule a tensão induzida correspondente:
Capturar4.PNG
A 10 V.
B 10,5 V.
C 15 V.
D 2 V.
E Resposta correta5 V.
Pergunta 6 1 /1
Em dispositivos eletromecânicos, como já visto, existe a indução de tensões devido ao campo magnético estabelecido pela excitação. Assinale a alternativa que apresenta definições incorretas sobre a tensão induzida:
A No produto vetorial da tensão induzida deve-se calcular a multiplicação entre a densidade do campo magnético e a velocidade adquirida pelo condutor imerso neste campo, pelo ângulo formado entre estes dois vetores.
B A tensão induzida representa um dos resultados da interação entre o condutor e o campo magnético externo em um dispositivo eletromecânico também, por sua vez.
C A tensão induzida expressa a relação da força eletromotriz, medida em volts, sendo dada pelo produto vetorial entre a velocidade e a densidade do campo magnético, multiplicado pelo vetor comprimento, no caso de um condutor em deslocamento dentro de um campo magnético.
D A indução de tensão mostra uma capacidade importante de certos dispositivos eletromecânicos, tendo relação direta com a produção de energia elétrica em geradores elétricos por exemplo.
E Resposta corretaA tensão induzida é a mesma da alimentação na entrada de um motor elétrico ideal, por exemplo, onde não há perdas significativas devido ao núcleo ferromagnético.
Pergunta 7 1 /1
Observe o dispositivo eletromecânico dado pelo esquemático a seguir, onde são vistas as tensões induzidas em um esquema onde o rotor será modelado por uma espira única:
#PraCegoVer: representação da tensão induzida, em vista frontal do esquemático da máquina, devido ao estabelecimento de um campo magnético por um polo norte à esquerda e o sul à direita, visto pelas setas com linhas pontilhadas (B ⃗) saindo em direção ao polo sul. Este campo fará com que o rotor entre em rotação, como indicado pela seta da velocidade angular, em sentido antihorário, representado aqui como um objeto circular.
Ademais, é demonstrada o vetor distância r, do eixo de rotação e são considerados pontos a até d, demonstrando as contribuições de tensão induzidas, Vab e Vcd, sendo que a primeira aponta para cima e a segunda para baixo, denotando o sentido do movimento.
Assim, considerando cada uma das contribuições da mesma formaque é feito com as tensões induzidas, escreva as expressões para cálculo do conjugado em função do deslocamento angular, considerando cada uma das contribuições da espira única.
Capturar6.PNG
Capturar7.PNG
A Resposta corretaI
B II
C V
D IV
E III
Pergunta 8 1 /1
Existem diversas formas de se obter as principais relações de funcionamento um sistema ou dispositivo eletromecânico, como o conjugado, a força desenvolvida e a tensão induzida, por exemplo.
Assim, sobre estas deduções matemáticas assinale a alternativa que apresenta duas relações corretas para obtenção do(s) parâmetro(s) citado:
A Conjugado e força eletromotriz: relação de coenergia e por parâmetros do circuito magnético como a relutância.
B Conjugado: relação de coenergia e através dos parâmetros de impedância e corrente do circuito magnético que modela o dispositivo eletromecânico.
C Forças mecânica e eletromotriz: relações diretas pela tensão e corrente do circuito elétrico que modela o dispositivo eletromecânico.
D Resposta corretaConjugado e força desenvolvida: relações de energia e coenergia.
E Forças magnéticas e mecânicas: relações diretas pela tensão e corrente do circuito magnético que modela o dispositivo eletromecânico.
Pergunta 9 1 /1
Considere o esquemático a seguir, de uma máquina elétrica representada pelo estator e o rotor, na visão frontal:
#PraCegoVer: visão frontal de uma máquina elétrica, representada pelo rotor e estator. O estator é uma coroa visto frontalmente, com o rotor dentro e um entreferro, sendo este um cilindro com base oval, que torna-se um círculo oval visto de frente. Além disso, o estator está alimentado por dois fios externos, permitindo que circule então através deste a corrente i, que produzirá um fluxo magnético e movimentará o rotor, cuja posição angular é contabilizada conforme avaliação entre eixos do rotor e estator, pelo ângulo θ.
Para este sistema deseja-se calcular o conjugado e a força desenvolvida, em função do deslocamento angular e do linear, considerando que a corrente vale 1 A e que:
Capturar8.PNG
Capturar9.PNG
A IV
B II
C Resposta corretaV
D I
E III
Pergunta 10 1 /1
Para um dado dispositivo eletromecânico, calcule o valor da força desenvolvida através da função de coenergia, considerando as seguintes informações:
Capturar5.PNG
A 6,18 N.
B 3,7 N.
C 9,3 N.
D 12 N.
E Resposta correta3,09 N.
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10/10
Nota final
Enviado em: 19/04/22 20:26 (BRT)
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