AOL-02 DINÂMICA DAS MÁQUINAS ELÉTRICAS

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Conteúdo do exercício
1. Pergunta 1
1/1
Sabe-se que o motor de indução trifásico tem um modelo dinâmico não linear, que deve ser linearizado para permitir o seu estudo com as ferramentas matemáticas disponíveis atualmente.
Para realizar o processo de linearização no modelo do motor de indução devem ser aplicadas algumas transformações. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o processo de linearização, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A transformação de Clarke é aplicada nesse processo de linearização.
II. ( ) A transformada de Fourier é aplicada nesse processo de linearização.
III. ( ) A transformação de Park é aplicada nesse processo de linearização.
IV. ( ) A transformação 0αβ é aplicada nesse processo de linearização.
V. ( ) A transformada de Laplace é aplicada nesse processo de linearização.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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1. 
V, F, V, V, F.
Resposta correta
2. 
F, F, V, F, V.
3. 
V, V, F, F, V.
4. 
V, V, V, F, F.
5. 
F, V, F, V, V.
2. Pergunta 2
0/1
Observe a figura a seguir:
Fonte: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. Nova York: The McGraw-Hill Companies, 2013. 684 p. (Adaptado).
A figura representa o circuito equivalente final do motor de indução por fase, de acordo com a semelhança com o princípio de ação do transformador. Analisando o circuito elétrico da figura, é possível obter o valor da corrente do estator I1. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre circuito equivalente, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O circuito pode ser analisado como qualquer circuito elétrico, fazendo agrupamentos de seus componentes em série e em paralelo.
Porque:
II. Dessa forma, a corrente do estator terá um valor I1= VΦ/ ZT.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. 
As asserções I e II são proposições falsas.
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
5. Incorreta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
3. Pergunta 3
0/1
Observe a figura a seguir:
Fonte: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. Nova York: The McGraw-Hill Companies, 2013. 684 p. (Adaptado).
A figura apresenta o circuito equivalente do motor de indução com base no circuito equivalente do transformador. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre circuitos equivalentes, analise as afirmativas a seguir.
I. As resistências do estator e do rotor (R1 e R2) representam as perdas por aquecimento resistivo, ou efeito Joule.
II. As indutâncias do estator e do rotor (X1 e X2) representam os fluxos de dispersão.
III. A resistência de núcleo (RC) representa as perdas de núcleo que às vezes são consideradas entre as perdas rotacionais, devendo sempre ser considerada na análise do circuito.
IV. A indutância de magnetização considera a histerese e perdas por correntes parasitas, que resultam da interação das indutâncias próprias. Ela pode ser desconsiderada da análise do circuito.
V. O escorregamento s é o fator que define a diferença entre a velocidade síncrona e a do rotor.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. 
I, IV e V.
2. 
I, II e V.
Resposta correta
3. Incorreta:
I, II, IV e V.
4. 
I, II, III e V.
5. 
III e IV.
4. Pergunta 4
1/1
As equações de tensão de estator, tensão de rotor e a equação do conjugado, dispostas a seguir, são equações da máquina de indução em coordenadas trifásicas:
O motor de indução, para obter o modelo dinâmico como função de transferência, tem uma impossibilidade. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre motores de indução, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A função de transferência de um modelo dinâmico se obtém através da transformada de Laplace, relacionando a saída com a entrada do sistema.
Porque:
II. O sistema, para poder ser transformado ao domínio da frequência (Laplace), deve ser um modelo linear e invariante no tempo.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
5. Pergunta 5
1/1
A transformação de Clarke ou transformada 0αβ tem por objetivo estabelecer uma transformação que produza forças Fα e Fβ com efeito idêntico às forças F1, F2 e F3, que representam as grandezas da máquina elétrica trifásica. A relação de transformação se dá através da análise vetorial, representando as forças F1, F2 e F3 através das forças Fα e Fβ. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a transformação de Clarke, analise as equações disponíveis a seguir e associe-as com seus respectivos tipos de motores.
1) FS1 sen(0) + FS2 sen(2π/3)+ FS3 sen(4π/3).
2) FS1 cos(0) + FS2 cos(2π/3)+ FS3 cos(4π/3).
3) FS1 sen(0) + FS2 cos (2π/3)+ FS3 sen(4π/3).
4) FS1 cos(0) + FS2 sen (2π/3)+ FS3 cos(4π/3).
( ) FSα representada com os componentes vectoriais das forças 1, 2 e 3.
( ) FSα representada com os componentes vetoriais das forças 1, 2 e 3 com erro na componente FS2.
( ) FSβ. representada com os componentes vectoriais das forças 1, 2 e 3.
( ) FSβ representada com os componentes vectoriais das forças 1, 2 e 3 com erro na componente FS2.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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1. 
2, 4, 1, 3.
Resposta correta
2. 
1, 4, 2, 3.
3. 
2, 3, 1, 4.
4. 
2, 4, 3, 1.
5. 
1, 3, 2, 4.
6. Pergunta 6
1/1
Observe a figura a seguir:
Fonte: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. Nova York: The McGraw-Hill Companies, 2013. 684 p. (Adaptado).
A figura mostra o circuito equivalente simplificado resultante do motor de indução, ou circuito de Thevenin do motor de indução. Essa nova abordagem simplificada foi proposta de acordo com o teorema de Thevenin, como o nome indica. Através desse teorema de máxima transferência de potência é possível encontrar algumas grandezas importantes para o estudo da máquina de indução. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o circuito de Thevenin, analise as afirmativas a seguir.
I. Uma das grandezas que podem ser encontradas com o circuito de Thevenin é a corrente do estator I1= VΦ/ ZT.
II. Para estudar esse circuito, é necessário obter as relações das novas grandezas Vth, Rth e Xth em função das grandezas X1, Xm e R1.
III. Com essa abordagem pode ser calculado o conjugado de partida do motor.
IV. O escorregamento máximo de acordo com esta abordagem é s_max = r2/sqrt((r_th)^2 + (x_th + x2)^2).
V. Com esta abordagem não é possível calcular o conjugado máximo do motor.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. 
III e V.
2. 
II, III e IV.
Resposta correta
3. 
II, IV e V.
4. 
I, III e IV.
5. 
II e IV.
7. Pergunta 7
1/1
Após a explicação sobre a necessidade das transformações lineares aplicadas ao modelo da máquina de indução, obtiveram-se as equações elétricas da máquina de indução, que consideram as tensões do estator e de rotor cada uma em coordenadas dq.
Essa equação relaciona as tensões com as correntes através de uma matriz de parâmetros da máquina de indução, isto é, de resistências, indutâncias e velocidades. Assim, considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir:
I. Esse modelo é o modelo definitivo da máquina de indução.II. Esse conjunto de equações para descrever o modelo dinâmico precisa ser escrito na forma de equação de estado.
III. Os estados da máquina de indução que facilitam o processo são as correntes.
IV. Pode ser escolhida mais de uma variável como estado. Os estados podem, por exemplo, ser as correntes ou os fluxos.
V. A equação elétrica, por si só, não representa a máquina de indução. Ela precisa do complemento mecânico, isto é, equação de conjugado ou velocidade.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. 
II, III e V.
2. 
I, IV e V.
3. 
II, III e IV.
4. 
II, IV e V.
Resposta correta
5. 
I, III e IV.
8. Pergunta 8
1/1
Observe a figura a seguir:
Fonte: BARBI, I. Teoria fundamental do motor de indução. Florianópolis: Editora da UFSC, 1985, p. 68. (Adaptado).
Na figura apresentada, há a representação da transformação de Clarke à transformação de Park. Nessa representação, ainda não generalizada, evidencia-se que, nos eixos em αβ (figura a), R (rotóricos) está em movimento, enquanto S (estatóricos) está fixo. Já em dq (figura b), os enrolamentos estatóricos estão fixos, e os rotóricos são pseudoestacionários.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transformação de Park, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Nessa transformação inicial, ainda não generalizada, a grandeza do estator em α é igual à grandeza do estator em d.
II. ( ) Nessa transformação inicial, ainda não generalizada, a grandeza do estator em β pode também ser decomposta vetorialmente no eixo d.
III. ( ) Nessa transformação inicial, ainda não generalizada, a grandeza do estator em α pode também ser decomposta vetorialmente no eixo q.
IV. ( ) Nessa transformação inicial, ainda não generalizada, a grandeza do estator em β é igual à grandeza do estator em q.
V. ( ) Nessa transformação inicial, as grandezas do rotor em αβ precisam ser vetorialmente representadas em dq.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F, V.
2. 
V, F, F, V, V.
Resposta correta
3. 
V, F, F, V, F.
4. 
F, V, V, F, F.
5. 
V, F, V, F, V.
9. Pergunta 9
1/1
Para estudar os transitórios mecânicos do motor de indução, inicia-se no estudo da faixa de escorregamento em que o motor funciona no regime permanente. No estudo do escorregamento existem três regiões: a região do escorregamento baixo, do moderado e do alto. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transitórios mecânicos, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A região de escorregamento baixo é a região de intervalo completo de funcionamento normal do motor de indução em regime permanente, na qual o escorregamento é baixo e é considerado linear.
Porque:
II. Nesta região a velocidade do motor terá uma relação polinomial de grau dois com o conjugado, e o ponto máximo do vértice é onde o motor corre o risco de parar.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
3. 
As asserções I e II são proposições falsas.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
10. Pergunta 10
1/1
Para representar um sistema trifásico, o teorema de Fortescue considera a existência de três componentes: zero, positiva (+) e negativa (-). Esses componentes também podem ser chamados de homopolar (0), direta (+) e inversa (-). 
Esse teorema é aplicado para realizar outra representação do modelo do motor de indução, que pode ser usada apenas em algumas condições. Considerando o teorema de Fortescue e como ele é aplicado para obter o modelo, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) O teorema de Fortescue se resume na seguinte relação de transformação: 
II. ( ) O valor de α na matriz é 
III. ( ) Usa-se o teorema de Fortescue para o caso em que o motor funciona com tensões balanceadas.
IV. ( ) Usa-se o teorema de Fortescue para o caso em que o motor funciona com velocidade constante.
V. ( ) A equação mecânica de acordo com o teorema de FortescueAgora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: é 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, F, F, F.
2. 
V, F, F, V, V.
3. 
V, F, F, V, F.
Resposta correta
4. 
V, V, F, V, F.
5. 
F, F, F, V, F.