Colaborar - Av1 - Circuitos Elétricos II

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Av1 - Circuitos Elétricos II
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Período: 01/08/2022 00:00 à 29/08/2022 23:59
Situação: Confirmado
Pontuação: 750
Protocolo: 770894254
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1)
Visto o conceito de notação fasorial, é possível iniciar a análise de circuitos elétricos CA em regime
permanente por meio de fasores. Primeiro é preciso entender a resposta de elementos básicos, sendo eles
o resistor, o capacitor e o indutor, às tensões e correntes senoidais. A figura-1 a seguir demonstra um
circuito e os valores de cada componente:
 
Figura-1 – Circuito RLC série
Fonte: Bueno, 2018.
 
Para o cálculo deste circuito, a sequência de resolução é a que segue:
 
1) Obtenha as impedâncias relacionadas aos elementos resistor, capacitor e indutor.
2) A partir da corrente em forma de fasor, obtenha a expressão da corrente na forma temporal.
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a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
2)
3) Obtenha a tensão na fonte em forma de fasor.
4) Calcule a corrente na fonte em forma de fasor.
5) Calcule as reatâncias XL e XC se ¿= 1000 rad/s.
6) Calcule a impedância total ZT do circuito.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta para o cálculo deste circuito RLC em série:
Alternativas:
5-6-2-1-3-4.
1-6-4-2-5-3.
3-5-1-6-4-2.  Alternativa assinalada
4-3-5-2-1-6.
6-3-2-5-1-4.
Frequência de ressonância ou frequência natural é a frequência (ou conjunto de frequências)
particular de um corpo em vibração livre, determinada pelo tamanho, forma e composição desse. Um
método de identificá-la consiste em impactar o objeto de análise e, com isso, excitar sua frequência de
ressonância. Quando um corpo sofre uma perturbação periódica externa (em outras palavras, uma vibração
forçada) cuja frequência iguala-se à natural, ocorre o fenômeno denominado ressonância. Nesse caso, uma
vibração comparavelmente fraca pode produzir vibrações mais intensas, pois o corpo recebe energia da
fonte externa periodicamente. Avalie as asserções a seguir:
 
I. As frequências de ressonância são utilizadas com a finalidade de estabilizar circuitos, os chamados
circuitos ressonantes, que são responsáveis pela frequência do sinal a ser emitido ou recebido, e
configuram-se como um dos mais importantes dentre os circuitos elétricos e eletrônicos.
PORQUE
 
II. Possuem diversas aplicações como em filtros, rejeição de interferências e ruídos, osciladores,
misturadores de frequências e circuitos de rádio e televisão.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Alternativas:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.  Alternativa assinalada
As asserções I e II são proposições falsas.
a)
b)
c)
d)
e)
3)
4)
O teorema da superposição tem sua aplicação análoga aos circuitos CC, com a diferença de que os
cálculos envolvem fasores e impedâncias. No teorema da superposição, consider separadamente o efeito
de cada uma das fontes do circuito para calcular a corrente ou tensão entre dois terminais específicos. A
análise é realizada separadamente e a solução total é a soma algébrica das contribuições das duas fontes.
Para aplicar o teorema da superposição, analisa-se os efeitos de uma fonte de cada vez, podendo ser de
tensão ou corrente. Se houverem apenas fontes independentes no circuito, ao analisar uma fonte
específica, as fontes restantes são eliminadas seguindo o seguinte critério: fontes de tensão independentes
são curto-circuitadas e fontes de corrente independentes são convertidas em circuitos abertos. Após
eliminar as demais fontes segundo o critério acima, a tensão entre os terminais desejados é calculada. Ao
final devem-se somar algebricamente as tensões, respeitando a polaridade das mesmas, devido a cada uma
das fontes. Analise o circuito da figura-1 a seguir, conforme o teorema da superposição, com fonte de
tensão CA ¿=2rad/s e fonte de corrente CC i=i +i .
 
Figura-1 – Circuito CA
Fonte: Bueno, 2018.
Agora assinale a alternativa que contém o valor correto de i:
Alternativas:
 Alternativa assinalada
O circuito equivalente de Thévenin para um circuito CA pode ser obtido de forma análoga à circuitos
CC, apenas trocando-se R por Z. Para obter o circuito equivalente de Thévenin, as etapas a seguir devem ser
seguidas: remover todos os elementos, ou parte do circuito, que não deverão ser incluídos no circuito
equivalente de Thévenin. Destacar os dois terminais do circuito resultante, para os quais o circuito
equivalente deverá ser obtido. Calcular a impedância equivalente de Thévenin, eliminando todas as fontes
independentes. As fontes de tensão são substituídas por curto-circuitos e as fontes de corrente por circuitos
abertos. Em seguida, determinar a impedância resultante entre os dois terminais destacados e recolocar as
fontes de tensão e de corrente. Utilizar o teorema da superposição, caso necessário, para calcular a tensão
1 2
a)
b)
c)
d)
e)
5)
entre os terminais destacados. Esta tensão corresponde à tensão de Thévenin. Analise o circuito da figura
13 a seguir, conforme o teorema de Thévenin, e determine a resposta forçada v:
 
Figura 13 – Circuito CA
Fonte: Bueno, 2018.
Assinale a alternativa que contém o valor de v:
Alternativas:
 Alternativa assinalada
Em análise de circuitos elétricos, análise nodal ou tensão de análise de um nó ou método do ramo
atual é um método para se determinar a tensão, ou diferença de potencial, entre "nós" (pontos onde os
elementos ou ramos se ligam) em um circuito elétrico. Na análise de um circuito usando Lei de Kirchhoff,
pode-se fazer análise nodal usando a lei de Kirchhoff das correntes (LKC) ou de análise de malhas (lei de
Kirchhoff de tensões (LKT)). Na análise nodal, escreve-se uma equação em cada nó, exigindo que o nó tenha
uma soma de correntes igual a zero. Como consequência, cada ramo da relação deve produzir uma função
da tensão, representada pela admitância e ilustrado no circuito da figura-1 a seguir:
Figura 14 – Circuito CA
a)
b)
c)
d)
e)
Fonte: http://www.decom.fee.unicamp.br/~baldini/EA513/ExCap020304.pdf
Com base no circuito da figura-1 e através da análise nodal, assinale a alternativa que apresenta os valores
para as tensões V , V e a corrente I, respectivamente.
Alternativas:
v = 12[V] / v = 6[V] / i= 3[A].
v = 10[V] / v = 4[V] / i= 1[A].
v = 10[V] / v = 6[V] / i= 2[A].  Alternativa assinalada
v = 9[V] / v = 3[V] / i= 2[A].
v = 8[V] / v = 4[V] / i= 3[A].
2 3
2 3
2 3
2 3
2 3
2 3