Prova N2 CIRCUITOS ELÉTRICOS I

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Avalie o circuito ilustrado a seguir, observe que a chave no circuito estava fechada por um longo tempo e fica aberta no t=0. Sendo assim, responda qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t>0 ? A equação a seguir define a tensão sobre terminais do capacitor para t>0:  ))
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa correta. 
Leia o trecho a seguir:
“O teorema de Thévenin afirma que um circuito linear de dois terminais pode ser substituído por um circuito equivalente formado por uma fonte de tensão V em série com um resistor R, onde V é a tensão de circuito aberto nos terminais e R, a resistência de entrada ou equivalente nos terminais quando as fontes independentes forem desativadas” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 123).
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013.
 
A partir dessa informação e do conteúdo estudado a respeito do Teorema de Thévenin, questiona-se: qual é a tensão de Thévenin, vista pela terminal ab no circuito abaixo? Assinale a alternativa correta:
Figura - Circuito com fonte de tensão, fonte de corrente e resistores
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Leia o trecho a seguir:
“Qualquer condutor de corrente elétrica possui propriedades indutivas e pode ser considerado um indutor. Mas, para aumentar o efeito indutivo, um indutor usado na prática é normalmente formado em uma bobina cilíndrica com várias espiras de fio condutor” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 199).
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013.
 
A corrente em um indutor de 0,1 H é descrita pela fórmula: 
 
Assim, considerando as informações apresentadas e os conteúdos estudados, qual é a tensão nesse indutor? Julgue as alternativas abaixo e assinale a correta: 
Leia atentamente o excerto a seguir.
“O caso com amortecimento crítico em circuitos RLC é a fronteira entre os casos de subamortecimento e de amortecimento supercrítico e ela cai de forma mais rápida. Com as mesmas condições iniciais, o caso de amortecimento supercrítico tem o tempo de acomodação mais longo, pois ele leva o maior tempo para dissipar a energia inicialmente armazenada”.
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013.
 
Avalie o circuito a seguir e responda, qual é a tensão sobre os terminais do resistor para t>0?
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
Leia o trecho a seguir.
“Uma propriedade interessante e peculiar de um circuito RLC é que o comportamento desse tipo de circuito pode ser compreendido pelo conceito de amortecimento, que é a perda gradual da energia inicial armazenada, como fica evidenciado pelo decréscimo contínuo na amplitude da resposta. O efeito de amortecimento se deve à presença da resistência”.
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013.
A partir dessas informações e considerando que a chave no circuito a seguir estava aberta por um longo período de tempo e fica fechada no t=0, responda, qual opção é correta sobre a resposta transiente do circuito para t>0 ?
Figura - Circuito RLC com fonte de tensão
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
Leia o trecho a seguir:
“Capacitor é um elemento passivo projetado para armazenar energia em seu campo elétrico. Além dos resistores, os capacitores são os componentes elétricos mais comuns, sendo largamente utilizados em eletrônica, comunicações, computadores e sistemas de potência, assim como, por exemplo, em circuitos de sintonia de receptores de rádio e como elementos de memória dinâmica em sistemas computadorizados” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 133).
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013.
 
A partir da leitura do trecho e considerando os conteúdos estudados no ebook da disciplina, questiona-se: se uma tensão de 30 V está conectada a um capacitor de 6 pF, qual é a carga elétrica e a energia armazenada no capacitor? Assinale a alternativa correta: 
Leia o trecho a seguir:
“O princípio da superposição afirma que a tensão (ou a corrente) em um elemento em um circuito linear é a soma algébrica da soma das tensões (ou das correntes) naquele elemento em virtude da atuação isolada de cada uma das fontes independentes” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 115).
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013.
 
A partir da leitura do fragmento acima, calcule a corrente  no circuito abaixo, utilizando propriedade de superposição e assinale a alternativa correta:
Figura - Circuito com fontes de tensão e fonte de corrente
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Analise o circuito abaixo, onde um resistor de 6Ω, um indutor  de 2H e um capacitor de 0,5F estão em série. O circuito não tem fonte de tensão ou fonte de corrente. Considerando a importância de estudo de resposta natural do circuito RLC (por exemplo, na área de projeto de filtros), qual opção é correta sobre a resposta natural do circuito a seguir?
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
Sabe-se que a “potência máxima é transferida a uma carga quando a resistência de carga for igual à resistência de Thévenin quando vista da carga” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 133).
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013.
Diante dessa informação, analise o circuito abaixo:
Figura - Circuito com fontes de tensão e resistores
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A partir do exposto, responda: qual é a máxima transferência de potência para a carga  no circuito? Analise as afirmativas a seguir e julgue a alternativa correta: 
Sabe-se que corrente elétrica é uma grandeza fundamental da física. Sem ela, não seria possível colocar em funcionamento, por exemplo, qualquer aparelho elétrico. A intensidade da corrente elétrica é determinada pela razão entre a quantidade de cargas elétricas, que atravessam um condutor pelo tempo gasto na passagem dessas cargas.
 
NILSSON, J. W. ; RIEDEL, S. A. Circuitos elétricos. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.
 
A partir do texto apresentado sobre corrente elétrica, considere que em um fio elétrico, durante 1 hora, passam 56,16×10^18 elétrons. Lembrando que 1 coulomb é igual a 6,24×10^18 elétrons, assinale a alternativa correta que apresenta qual é a corrente elétrica no fio.