Conversão Eletromecânica de Energia

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Disc.: CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA   
	
	
	Acertos: 8,0 de 10,0
	05/11/2022
		1a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	(CESPE / 2013)
A figura acima representa o esquema de um circuito magnético alimentado por uma bobina com corrente constante i. O núcleo ferromagnético é constituindo por um material com permeabilidade magnética relativa igual a 10.000. A seção reta ao longo do entreferro e do material ferromagnético é considerada constante, e no entreferro não há espraiamento do fluxo magnético. Considerando µ0=4π×10−7H/m
	, o caminho médio (lm) igual a 5 cm e a medida do entreferro 5 mm, qual a relação entre a relutância do entreferro e do material magnético.
		
	
	1000
	
	550
	
	10
	
	1100
	
	200
	
	
	Explicação: 
Gabarito: 1000
Justificativa: Lembre-se de transformar as unidades para metro
Rc=lcμAc
Rc=0,051000μ0Ac
 
Rg=lgμ0Ag
Rg=0,005μAg
Logo
RgRc=1000
		
	
		2a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	(Petrobras / 2010)
Considere a curva de Histerese acima. Em alguns materiais, um pequeno campo magnético externo pode provocar um elevado grau de alinhamento dos momentos magnéticos dos seus componentes. Analisando-se o gráfico acima, conclui-se que
		
	
	quando H é reduzido a zero o deslocamento dos domínios no material é totalmente reversível, existindo ainda magnetização.
	
	em C a magnetização se aproxima do valor de saturação, indicando alinhamento dos dipolos atômicos.
	
	quando a intensidade do campo H diminui gradualmente a partir de C, ocorre aumento da magnetização.
	
	este comportamento é característico dos materiais paramagnéticos.
	
	a área compreendida pelo ciclo de histerese mede o ganho de energia provocada pela irreversibilidade do processo.
	Respondido em 05/11/2022 16:25:29
	
	Explicação: 
Gabarito: em C a magnetização se aproxima do valor de saturação, indicando alinhamento dos dipolos atômicos.
Justificativa: Como apresentado no módulo 3 desse estudo a magnetização pode ser descrita como segue:
· À medida que a corrente aumenta, o fluxo percorre o caminho destacado por oac no gráfico, até atingir a saturação;
· Ao observar a redução de corrente, o fluxo não segue o mesmo caminho utilizado na magnetização, este passa agora por cBr;
· O fluxo oposto, desmagnetizante, não cruza a origem quando a força é levada a zero, isto é, a estrutura retém uma magnetização chamada de residual.
	
		3a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	(FCC / 2007) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da afirmação seguinte:
"A capacidade de um material de concentrar o fluxo magnético é denominada _______________ e a oposição que um material oferece à produção do fluxo magnético é denominada _______________, sendo a relação entre essas características _______________ proporcional."
		
	
	permeabilidade - indutância - diretamente
	
	histerese - relutância - diretamente
	
	permeabilidade - relutância - inversamente
	
	força magnetomotriz - remanência - inversamente
	
	permeabilidade - remanência - diretamente
	Respondido em 05/11/2022 16:13:33
	
	Explicação: 
Gabarito: permeabilidade - relutância - inversamente
Justificativa: No módulo 1, definiu-se que: "A permeabilidade do material, por sua vez é o que permite maior confinamento do fluxo magnético (ᶲ
) na estrutura do circuito, e por consequência reduz as perdas associadas à dissipação".
No módulo 2, por sua vez foi apresentado o modelo matemático que descreve a relutância, sendo:
Rc=lcμAc
		A relutância é análoga à resistência elétrica, ou seja se opõe nesse caso à passagem de fluxo, e como pode ser visto pela equação, é inversamente proporcional à permeabilidade.
	
		4a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	(CESPE / 2016) Assinale a opção correta no que se refere à magnetização de materiais.
		
	
	O ar é um meio diamagnético.
	
	Ferro, chumbo e cobre são materiais ferromagnéticos.
	
	Materiais ferromagnéticos são fortemente magnetizados sob a ação de um campo magnético.
	
	Nos materiais supercondutores, a permeabilidade magnética relativa é maior que um.
	
	As propriedades dos materiais ferromagnéticos independem da temperatura.
	Respondido em 05/11/2022 16:18:07
	
	Explicação: 
Gabarito: Materiais ferromagnéticos são fortemente magnetizados sob a ação de um campo magnético.
Justificativa: Como mencionado no módulo 3:
"Para visualizar o comportamento do material ferromagnético, considera-se a aplicação de uma força magnetizante em uma amostra, isto é, H
		 (proveniente de uma corrente continua), com isso passa a existir fluxo na estrutura. Isso ocorre pois os chamados "momentos" magnéticos passam a se alinhar com o campo aplicado, existindo assim um campo densidade de valor elevado."
	
		5a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	Indução eletromagnética é o fenômeno no qual um condutor é percorrido por uma corrente elétrica induzida quando imerso em uma região de fluxo de campo magnético oscilante. Dentro deste contexto, considere dois enrolamentos com os seguintes dados:
L21=L12=cos(θ)
L(22=)2
L(11=)1
A corrente que circula pelas bobinas é a mesma dada por:
i=I
	Encontre o torque médio.
 
		
	
	Tmedio=4(sen(2θ))2cos(2θ)
	
	
	Tmedio=−12I2(sen(θ))
	
	
	Tmedio=−I2(sen(θ))
	
	
	Tmedio=4(sen(2))2cos(2θ)
	
	
	Tmedio=−12I2(sen(2θ))
	
	Respondido em 05/11/2022 16:11:00
	
	Explicação: 
	
		6a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	Indução eletromagnética é o fenômeno no qual um condutor é percorrido por uma corrente elétrica induzida quando imerso em uma região de fluxo de campo magnético oscilante. Dentro deste contexto, considere dois enrolamentos com os seguintes dados:
L21=L12=cos(θ)
L(22=)2
L(11=)1
A corrente que circula pelas bobinas é a mesma dada por:
i=I
	Em qual posição ocorre o torque médio de maior valor?
		
	
	30°
	
	180°
	
	90°
	
	-30°
	
	270°
	Respondido em 05/11/2022 16:25:52
	
	Explicação: 
Avaliando a equação
· O torque médio é negativo.
· O seno máximo ocorre na posição em que o ângulo é 90. Contudo o torque é negativo, logo em 270/-90° tem-se um valor máximo negativo, fazendo com que o torque médio alcance o máximo positivo.
	
		7a
          Questão 
	Acerto: 0,0  / 1,0 
	
	Indução eletromagnética é o fenômeno no qual um condutor é percorrido por uma corrente elétrica induzida quando imerso em uma região de fluxo de campo magnético oscilante. Neste contexto, considere um circuito cuja a indutância depende da posição da parte móvel, descrita como segue:
	x(cm)
	0
	0,1
	0,2
	0,4
	0,8
	1
	1,4
	1,6
	2
	L[mH]
	1,10
	1,12
	1,3
	1,5
	1,7
	1,8
	2,2
	2,5
	2,8
Qual a expressão para a coenergia que melhor representa o cenário onde o deslocamento é de 1,2 cm?
		
	
	W′camp(i,x)=L(x)i2
	
	
	W′camp(i,x)=i2
	
	
	W′camp(i,x)=12L(x)i2
	
	
	W′camp(i,x)=52L(x)i2
	
	
	W′camp(i,x)=12i2
	
	Respondido em 05/11/2022 16:27:48
	
	Explicação: 
	
		8a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	Um motor de indução trifásico, 10HP, 60Hz, 6 polos, tensão de linha 100√3
V, conectado em estrela, escorregamento de 4%, opera em regime permanente. As resistências e reatâncias, em ohms por fase, referidas ao estator são R1=0,5, X1=1,0, R2=0,1, X2=0,2
	. O ramo transversal de magnetização é desprezado. A corrente no estator desse motor, operando com tensão e frequência nominais, é aproximadamente
		
	
	30,95 A
	
	20,2 A
	
	25,0 A
	
	27,0 A
	
	15,0 A
	Respondido em 05/11/2022 16:26:37
	
	Explicação: 
Gabarito: 30,95 A
Justificativa: Como o ramo transversal (de magnetização) é desprezado, o circuito equivalente resume-se a uma impedância em série de todos os parâmetros, que já estão referidos ao estator. A corrente de estator será:
	
		9a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	(IFTO / 2016) A inserção de resistências no circuito rotórico de um motor de indução com rotor bobinado tem a função de:
		
	
	Aumentar o torque de partida
	
	Diminuir as perdaspor efeito Joule
	
	Diminuir a velocidade nominal da máquina
	
	Aumentar a velocidade nominal da máquina
	
	Diminuir as perdas no entreferro da máquina
	Respondido em 05/11/2022 16:14:24
	
	Explicação: 
Gabarito: Aumentar o torque de partida
Justificativa: De acordo com a equação desenvolvida para o torque a partir do circuito equivalente, tem-se:
Percebe-se que o torque é proporcional à resistência de estator R2/s
		. Portanto, aumenta-se o torque quando se aumenta a resistência rotórica. A inserção de qualquer resistência a mais no circuito equivalente aumenta as perdas, além de não interferir nas velocidades da máquina.
	
		10a
          Questão 
	Acerto: 0,0  / 1,0 
	
	(Cesgranrio / 2012) Um motor de indução de oito polos é alimentado por uma rede elétrica cuja frequência é de 50Hz. O motor aciona uma carga, e sua velocidade de rotação é constante e igual a 705RPM. O valor do escorregamento desse motor é:
		
	
	3,7%
	
	5,3%
	
	6,0%
	
	6,4%
	
	4,0%
	Respondido em 05/11/2022 16:27:51
	
	Explicação: 
Gabarito: 6,0%
Justificativa: Primeiro deve-se calcular a velocidade síncrona do campo girante:
O escorregamento será dado por: