Conceitos Básicos de Eletricidade

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Um circuito elétrico é constituído por dispositivos nos quais é possível estabelecer uma corrente elétrica. Em um circuito elétrico em funcionamento, haverá conversão de energia elétrica em outras formas de energia. Para que ocorra um circuito elétrico simples, deve haver, pelo menos, um gerador, condutores e um receptor ou uma resistência. No circuito apresentado a seguir, sabe-se que a tensão sobre o resistor 1 é 3V. Qual é a tensão aplicada pela fonte?
A 15,5 V.
B 6,0 V.
C 3,5 V.
D 10,5 V.
2 A potência é efetivamente a taxa de consumo de energia, ou taxa de produção de energia (ou trabalho), observada num determinado intervalo de tempo. A potência é calculada através da equação: trabalho ou energia (unidade joule) dividido pelo intervalo de tempo (unidade segundos). Com relação às características da potência, analise as sentenças a seguir:
I- A grandeza elétrica mais utilizada em empresas de energia elétrica é a potência, pois os sistemas envolvem a transmissão de energia de um local para outro.
II- A potência consumida num evento como um curto circuito elétrico, normalmente é alta porque o intervalo de tempo do curto circuito normalmente é pequeno.
III- Os dispositivos domésticos não possuem indicação da sua potência nominal, porque não consomem nenhuma potência durante seu funcionamento.
3 Um circuito elétrico é formado por uma fonte de tensão de valor 36 V e três resistores R1 = 3 ohms, R2 = 6 ohms e R3 = 9 ohms, sendo que todos estes componentes estão ligados em série. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  F  ) Os valores da resistência ao fluxo da corrente elétrica são indeterminados.
(  V  ) A tensão sobre o resistor R2 é de 12 V.
(  V  ) Os resistores são unidades comuns na maioria dos dispositivos elétricos e eletrônicos.
(  F  ) A tensão sobre o resistor R2 é de 9 V.
4 Por uma questão de conveniência, o consumo de energia elétrica de um equipamento ou de uma residência em função do tempo é dado na unidade kWh. Utilizando o conceito de taxa ou potência, é possível calcular a quantidade de energia consumida em função do tempo de operação de um equipamento, ou total de consumo numa residência. Considere uma lâmpada elétrica de 18 W que permaneceu ligada durante 3 horas. Qual a energia consumida por esta lâmpada, em Joules, durante este período?
Dado: 1W = 1J/s
A 39,10 KJ.
B 194,40 KJ.
C 19,44 KJ.
D 391,0 KJ.
5 A Lei de Ohm enuncia que um condutor mantido à temperatura constante tem a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica constante. Essa constante é denominada de resistência elétrica. Considere um fio condutor que é percorrido por uma corrente elétrica de 5 A e apresenta, entre suas extremidades, uma queda de tensão de 1,20 V. Com base nesta situação, analise as sentenças a seguir:
I- A resistência elétrica deste condutor é de 0,24 ohms.
II- O conceito de resistência elétrica consiste na flexibilidade de um condutor circular sobre o fluxo de elétrons.
III- O termo resistência elétrica acontece quando os átomos de um condutor tentam bloquear o fluxo de elétrons.
IV- A resistência elétrica deste condutor é de 1,36 ohms.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças III e IV estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças II e IV estão corretas.
1 O grupo de linhas de força que vão do polo norte ao polo sul de um ímã é chamado de fluxo magnético. Um fluxo magnético de 0,064 Wb atravessa uma espira circular de raio 3,5 cm. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  F  ) A densidade de fluxo nesta espira é de 166,3 T.
(  V  ) A densidade de fluxo nesta espira é de 16,63 T.
(  V  ) Quanto maior o número de linhas de força, maior o fluxo e mais forte será o campo magnético.
(  F  ) A força do fluxo magnético é determinada pela quantidade do fluxo.
2 Transformadores de tensão (comumente chamados de trafos) são dispositivos que aumentam ou diminuem determinado valor de tensão elétrica. Considere que um transformador de 13.800/220 V alimenta uma carga de 20 kW, que se encontra ligada ao lado de menor tensão. Nesta situação, é possível calcular o valor da corrente que circula no enrolamento de maior tensão. Considerando que a tensão sobre a carga é de 220 V, analise as sentenças a seguir:
I- A aplicação do transformador é especificamente de elevar o nível de tensão.
II- O valor da corrente que circula no enrolamento é de 90,1 A.
III- O transformador tem a função de rebaixamento ou aumento do nível de tensão.
IV- O valor da corrente que circula no enrolamento é de 1,45 A.
3 Motores elétricos são usados para converter energia elétrica em energia mecânica, a fim de produzir trabalho em um sistema. A energia rotacional é produzida a partir da força de campos magnéticos induzidos pela corrente alternada que flui através de bobinas elétricas. Os motores de corrente alternada, em sua maioria, funcionam a partir do Campo Girante criado no estator. Do que depende a velocidade do campo girante (velocidade síncrona)?
A Do material ferromagnético utilizado e do número de escovas.
B Do número de polos e do número de enrolamentos no rotor.
C Da frequência elétrica e do número de terminais elétricos.
D Da frequência elétrica e do número de polos do motor.
4 Um solenoide é uma bobina longa obtida por um fio condutor isolado e enrolado em espiras igualmente espaçadas entre si. Considere um solenoide formado por 50 espiras circulares idênticas muito próximas entre si. Considerando que uma corrente percorra o solenoide, assinale a alternativa CORRETA:
A No interior do solenoide se forma um campo magnético uniforme, similar a um ímã permanente em forma de barra.
B A relação entre o sentido da corrente e o campo criado no solenoide pode ser descrita pela Regra da Mão Esquerda.
C O campo magnético no interior e no exterior do solenoide pode ser considerado idêntico.
D O campo magnético criado por espiras adjacentes tende a se cancelar, de forma que o campo magnético total do solenoide é praticamente nulo.
5 O transformador básico é constituído apenas por duas bobinas que são isoladas eletricamente entre si, sendo elas enroladas em torno de um mesmo núcleo de ferro. Isso gera um acoplamento magnético entre as bobinas, viabilizando a transferência de energia de uma bobina para a outra. Uma bobina, chamada de primário, recebe energia elétrica de uma fonte de corrente alternada, enquanto a outra bobina, chamada de secundário, poderá fornecer energia elétrica em forma de corrente alternada para uma carga. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  V  ) Cada enrolamento é formado por uma quantidade de espiras, determinada conforme a relação de conversão para a qual o transformador foi projetado.
(  V  ) O valor da tensão de saída de um transformador dependerá da relação de espiras e também do valor da tensão de entrada aplicada.
(  F  ) Quando a tensão no primário do transformador é maior do que a tensão no secundário, ele é chamado de transformador elevador.
(  F  ) Quando a tensão no primário do transformador é menor do que a tensão no secundário, ele é chamado de transformador abaixador.
1 Para o projeto de dimensionamento de um disjuntor é importante entender exatamente qual tipo de carga será instalada. Alguns critérios devem ser levados em consideração para o projeto. Sobre estes critérios para classificação dos disjuntores, analise as opções a seguir:
I- Tensão da corrente.
II- Modelo de execução.
III- Tensão de trabalho.
IV- Local da instalação.
 
2 Visando à proteção e viabilizar manobras em circuitos e sistemas elétricos existem diversos dispositivos eletroeletrônicos disponíveis. Para que os equipamentos e sistemas elétricos sejam protegidos, é importante que sejam utilizados dispositivos de proteção inseridos nos circuitos elétricos. Sobre esses dispositivos, assinale a alternativa CORRETA:
A Relés térmicos são dispositivos de interrupção da corrente elétrica que abrem um circuitoelétrico sempre que a temperatura baixar de 5 graus Celsius.
B Nobreaks são dispositivos utilizados normalmente em manobras de atraso na energização e desenergização de circuitos elétricos.
C Relés de tempo são dispositivos que fornecem energia suplementar ao sistema elétrico durante uma falha de fornecimento na rede principal.
D Fusíveis são dispositivos de proteção de baixíssimo custo e baseiam-se no princípio do fenômeno conhecido como efeito Joule.
3 As correntes elétricas em dois fios condutores variam em função do tempo. O fluxo de corrente em um condutor sempre gera calor, quanto maior o fluxo de corrente, maior é a temperatura do condutor. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- A demanda de calor excessiva se torna danosa para os componentes elétricos.
II- O fluxo excedente de calor é importante para o rápido aquecimento do sistema.
III- O excesso de calor, é importante para facilitar o fluxo da corrente.
IV- Um fluxo excedente de corrente pode gerar um superaquecimento, tendo como consequência circuitos elétricos quentes.
4 O avanço tecnológico ocorrido no século XX foi promovido em grande parte pela utilização dos materiais semicondutores. Estes possuem uma condutividade elétrica moderada entre os materiais condutores (como o alumínio e cobre) e materiais isolantes (como o vidro e plástico). Com relação à principal característica dos átomos dos materiais semicondutores, assinale a alternativa CORRETA:
A Possuem quatro 4 elétrons na camada de valência, permitindo a formação entre si de ligações covalentes.
B Possuem oito elétrons na camada de valência, permitindo a formação entre si de ligações covalentes.
C Possuem seis elétrons na camada de valência, permitindo a formação entre si de ligações covalentes.
D Possuem dois elétrons na camada de valência, permitindo a formação entre si de ligações covalentes.
5 Tiristores são dispositivos semicondutores que operam em regime de chaveamento e podem ser classificados quanto ao número de terminais e o sentido de condução da corrente elétrica. Com base nestes conceitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  F  ) Possuem uma estrutura de no mínimo quatro camadas semicondutoras em sequência P-N-N-P.
(  V  ) Permitem por meio de adequada ativação do terminal de controle, o chaveamento do estado de bloqueio para estado de condução.
(  F  ) O tiristor SCR permite que a corrente flua pelo dispositivo, entrando pelo terminal de cátodo e saindo pelo terminal de ânodo.
(  V  ) A condição de sentido de corrente dos SCRs é comandada através da aplicação de um pulso de corrente ao terminal de porta (gate).  
PROVA 1
1 Uma companhia de energia elétrica está fazendo uma campanha para redução do consumo de energia elétrica residencial, e está fazendo as seguintes recomendações:
- Trocar as lâmpadas incandescentes por lâmpadas LED.
- Evitar uso do chuveiro elétrico com a chave seletora na posição "quente" ou "inverno".
- Juntar maior quantidade de roupa para passar a ferro elétrico numa única vez.
Neste caso, as três sugestões para redução do consumo de energia se baseiam na redução de:
A Consumo de energia elétrica convertida em energia térmica nos aparelhos e dispositivos elétricos.
B Tempo de utilização de aparelhos e dispositivos elétricos.
C Potência dos aparelhos e dispositivos elétricos.
D Consumo de energia térmica convertida em energia elétrica nos aparelhos e dispositivos elétricos.
2 A geração de energia elétrica é a transformação de qualquer tipo de energia em energia elétrica, apresentando-se de diversas formas, com suas vantagens e desvantagens. Existem diversos tipos de energia, como a energia resultante da força da água, dos ventos, da radiação solar e queima de materiais, como carvão. Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  V  ) A energia de fonte solar converte a radiação do Sol em energia elétrica com o uso de células fotovoltaicas.
( F   ) A energia de fonte eólica provém de uma fonte não renovável.
(  F  ) A energia de fonte nuclear corresponde à maior parte da energia elétrica produzida no Brasil.
(  F  ) A energia de fonte hídrica, através da construção de grandes barragens, não causa impacto ambiental.
3 Um circuito elétrico é constituído por dispositivos nos quais é possível estabelecer uma corrente elétrica. Em um circuito elétrico em funcionamento, haverá conversão de energia elétrica em outras formas de energia. Para que ocorra um circuito elétrico simples, deve haver, pelo menos, um gerador, condutores e um receptor ou uma resistência. No circuito apresentado a seguir, sabe-se que a tensão sobre o resistor 1 é 3V. Qual é a tensão aplicada pela fonte?
A 10,5 V.
B 6,0 V.
C 3,0 V.
D 15,5 V.
4 A Lei de Ohm enuncia que um condutor mantido à temperatura constante tem a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica constante. Essa constante é denominada de resistência elétrica. Considere um fio condutor que é percorrido por uma corrente elétrica de 5 A e apresenta, entre suas extremidades, uma queda de tensão de 1,20 V. Com base nesta situação, analise as sentenças a seguir:
I- A resistência elétrica deste condutor é de 0,24 ohms.
II- O conceito de resistência elétrica consiste na flexibilidade de um condutor circular sobre o fluxo de elétrons. 
III- O termo resistência elétrica acontece quando os átomos de um condutor tentam bloquear o fluxo de elétrons.
IV- A resistência elétrica deste condutor é de 1,36 ohms.
5 Em um circuito elétrico, é possível organizar conjuntos de resistores interligados em uma associação. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, sendo possível uma associação de resistores em série, em paralelo ou mista. Com relação à tensão sobre o resistor de 30 ohms (observe o circuito anexo), assinale a alternativa CORRETA:
A 0 V.
B 9 V.
C 3 V.
D 6 V.
6 A unidade coulomb (C) é a unidade base de carga elétrica no Sistema Internacional. Além desta grandeza, carga elétrica, existem várias outras grandezas elétricas, como a corrente elétrica (I) e a tensão (U). Considere um corpo material, inicialmente sem carga elétrica, que recebe uma corrente elétrica de 5A durante 15 segundos. Ao final deste período, qual a carga elétrica acumulada neste corpo (em módulo)?
A 3 C.
B 100 C.
C 15 C.
D 75 C.
7 A eletricidade trabalha com diversas grandezas físicas utilizadas no seu estudo e definição. Essas grandezas possuem uma padronização mundial em suas unidades de medida, definidas conforme o Sistema Internacional (SI). Sabendo que cada grandeza elétrica possui a sua unidade de medida, assinale a alternativa CORRETA que apresenta, respectivamente, as unidades de corrente elétrica, tensão elétrica, resistência elétrica e carga elétrica:
A Ampére, Volt, Ohm e Coulomb.
B Ampére, Volt, Coulomb e Siemens.
C Coulomb, Volt, Ohm e Siemens.
D Coulomb, Volt, Ohm e Ampére.
8 A carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria. No entanto, é muito comum relacionar a carga como uma partícula carregada. Existem dois tipos de carga em um átomo: as positivas (prótons) e as negativas (elétrons). Estas cargas elétricas compreendem a mesma intensidade, com sinais contrários. Para determinar o valor da carga elétrica de um corpo, assinale a alternativa CORRETA:
A Determina-se o valor da carga através da multiplicação entre o número de prótons e o número de nêutrons que esta carga possui.
B Através da divisão entre o número de elétrons e os nêutrons da carga.
C É orientado calcular a soma entre o número de prótons e o número de elétrons, avaliando a carga total da eletrosfera.
D Deve-se calcular a diferença entre o número de prótons e o número de elétrons que este elemento possui.
9 Determinadas fontes de eletricidade apresentam de forma natural tensões alternadas, que podem inverter ou alternar em alguns períodos o seu sinal. Desta forma, o sentido da corrente alternada é alterado periodicamente. Sobre as características da corrente alternada, analise as sentenças a seguir:
I- Quando o geradorse mantem estável durante o processo de alternar a tensão, o sentido do circuito permanece inalterado. 
II- Nos casos em que o gerador inverte a sua polaridade, a corrente altera também o seu sentido.
III- Esta condição de corrente acontece em residências, indústrias, centrais elétricas e alternadores dos automóveis. 
IV- Existem classificações diferentes: corrente contínua geradora, corrente contínua pulsinada e corrente contínua fixa. 
10 Um corpo está eletricamente neutro, quando passa por um processo de eletrização (processo que força a troca de cargas elétricas), ficando, ao final, com uma carga de -2,5 mC. A respeito do que ocorreu com este corpo material, é correto afirmar que:
A O corpo perdeu prótons.
B O corpo recebeu prótons.
C O corpo perdeu nêutrons.
D O corpo recebeu elétrons.