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Módulo A - Eletrotécnica Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - Questionário 1. Pergunta 1 1 ponto Um transformador trifásico no fechamento triângulo no primário e triângulo no secundário acopla uma rede elétrica com um valor de tensão de linha (VRS) de 480 volts a um equipamento conectado ao seu secundário com uma tensão de linha (VAB) de 380 volts, sendo o número de espiras do primário igual a 5053. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transformador trifásico, pode-se afirmar que o valor da relação de transformação (kt) e o número de espiras do secundário são, respectivamente, iguais a: 1. 1000; 1263. 2. 1,263; 4000 3. 2,526; 8000. 4. 3800; 4,800. 5. 0,6315; 2000. 2. Pergunta 2 1 ponto Os transformadores reais são máquinas que funcionam como conversores CA – CA, portanto, são pontes de energia; logo, possuem um rendimento e uma eficiência. Segundo a 1ª Lei da Termodinâmica, toda conversão de energia gera perdas indesejáveis convertidas, na maioria dos casos, em calor. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transformadores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) As perdas nos transformadores ocorrem em seus circuitos elétricos e magnéticos, que são, respectivamente, os enrolamentos e o núcleo. II. ( ) As perdas no ferro são divididas em histerese magnética e correntes parasitas. III. ( ) As perdas no cobre ocorrem nos enrolamentos devido à relutância elétrica apresentada pelo material condutor de corrente elétrica. IV. ( ) Para a redução das perdas no cobre, é adicionado ao cobre uma liga de silício que melhora o fluxo de corrente elétrica. V. ( ) As perdas por correntes de Foucault ou correntes parasitas ocorrem no núcleo do transformador, porque a resistência elétrica do núcleo é muito alta. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, F, V, V. 2. F, F, V, V, F. 3. V, V, F, F, F. 4. V, F, V, F, F. 5. V, F, F, V, V. 3. Pergunta 3 1 ponto Um transformador trifásico isolador com fechamento triângulo de primário e fechamento estrela de secundário recebe as tensões de linha no primário iguais a: VRS=220VÐ0°; VST=220VÐ-120° e VTR=220VÐ120°. Sabe-se que o transformador não altera o ângulo de fase do primário para fase do secundário. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tema transformador trifásico, pode- se afirmar que as tensões de linha (VAB, VBC e VCA) no secundário são iguais a: 1. VAB=220VÐ0°; VBC=220VÐ-120°; VCA=220VÐ120°. 2. VAB=380VÐ30°; VBC=380VÐ-90°; VCA=380VÐ150°. 3. VAB=380VÐ60°; VBC=380VÐ-60°; VCA=380VÐ180°. 4. VAB=220VÐ30°; VBC=220VÐ-90°; VCA=220VÐ150°. 5. VAB=380VÐ0°; VBC=380VÐ-120°; VCA=380VÐ120°. 4. Pergunta 4 1 ponto Em um ambiente comercial, foi instalado um transformador trifásico com fechamento estrela no primário e estrela no secundário (Y/Y). O número de espiras do primário é igual a 10000, e do secundário é igual a 2500. Um eletricista registrou a corrente de linha no secundário (IA) e obteve o valor de 300 amperes, mas não conseguiu medir a corrente de linha do primário (IR), logo, precisou fazer o cálculo desse valor. Considerando essas informações e o que foi estudado sobre transformador trifásico e as relações de transformação, pode-se afirmar que a corrente de linha do primário (IR) deve ser igual a: 1. 75 amperes. 2. 1200 amperes 3. 100 amperes. 4. 300 amperes. 5. 150 amperes. 5. Pergunta 5 1 ponto Leia o excerto a seguir: “Os transformadores trifásicos com duplo enrolamento são usados principalmente na transmissão de energia e são normalmente do tipo ‘núcleo envolvido’. Eles consistem basicamente em três pares de enrolamentos monofásicos num núcleo, o que gera uma economia considerável na quantidade de ferro utilizado.” Fonte: BIRD, J. Circuitos elétricos: teoria e tecnologia. 3. ed. Rio de Janeiro, 2009. p. 211. (Adaptado). Um transformador trifásico utilizado em um sistema elétrico de uma indústria está configurado em estrela no primário e estrela no secundário. Uma tensão de fase do primário (VRN) é 440 volts, e o número de espiras do primário é de 6000, e do secundário é de 3000 espiras. Um técnico deseja determinar a tensão de fase do secundário (VAN). Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tema transformador trifásico, pode-se afirmar que a tensão do secundário (VAN) é igual a: 1. 380 V. 2. 440 V. 3. 220 V. 4. 127 V. 5. 110 V. 6. Pergunta 6 1 ponto Leia o excerto a seguir: “Usando um gerador projetado apropriadamente, obteremos nos terminais de saída uma tensão alternada senoidal que pode ter a sua amplitude aumentada consideravelmente para ser distribuída através das linhas de transmissão.” Fonte: BOYLESTAD, R. L. Introdução à análise de circuitos. 10. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2004. p. 371. A tensão elétrica senoidal produzida por um gerador é uma grandeza vetorial alternada e seu valor de tensão instantâneo depende da posição angular em que o eixo do gerador está localizado, porque: 1. o gerador é rotativo e, em cada ângulo do deslocamento de seu eixo, é induzida uma força eletromotriz diferente (fem). 2. o vetor da força eletromotriz produzida obedece à função matemática cosseno no círculo trigonométrico. 3. o fluxo magnético constante que corta as espiras da bobina induz uma força eletromecânica proporcional ao movimento. 4. o gerador, sendo uma máquina elétrica linear, é capaz de produzir uma força eletromotriz proporcional ao seu vetor longitudinal. 5. as características da tensão alternada são provenientes da situação estática em que o gerador está para a posição angular. 7. Pergunta 7 1 ponto Os números complexos surgiram da possibilidade de solução para equações que possuem raiz quadrada de números negativos. Há três formas de representação para os números complexos: forma geométrica ou retangular, forma polar e forma trigonométrica. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre análise de redes em corrente alternada e números complexos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os números complexos representam valores no conjunto dos números reais e no conjunto dos números imaginários, sendo esses valores obtidos, por exemplo, no âmbito de redes elétricas em corrente alternada. II. ( ) Os números complexos podem ser determinados em um plano cartesiano utilizando duas técnicas distintas: quadrática no eixo das abscissas e logarítmica no eixo das ordenadas. III. ( ) Os números complexos descomplicam operações matemáticas com grandezas vetoriais, ou seja, grandezas que possuem um valor de módulo e uma situação angular. IV. ( ) Os números complexos que determinam um vetor localizado no quarto quadrante de um plano cartesiano possuem valores negativos no eixo dos números reais e positivos no eixo dos números imaginários. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, V, F, F. 2. F, F, V, V 3. V, F, F, F. 4. V, F, V, F. 5. V, V, F, V. 8. Pergunta 8 1 ponto Leia o excerto a seguir: “Valores em CA instantâneos são valores de quantidades alternadas em qualquer instante de tempo. […] O maior valor alcançado num meio-ciclo é chamado valor de pico, valor máximo ou amplitude da forma de onda.” Fonte: BIRD, J. Circuitos elétricos: teoria e tecnologia. 3. ed. Rio de Janeiro, 2009. p. 130. O valor instantâneo de uma forma de onda alternada varia no domínio do tempo ou no domínio angular. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre gerador alternado monofásico, analise as afirmativas a seguir: I. Os valores de tensão ou corrente elétrica produzidas por um gerador em corrente alternada, emqualquer instante, estão diretamente relacionados com a velocidade angular no eixo do gerador. II. A frequência e o período de uma onda alternada senoidal são inversamente proporcionais, ou seja, para uma maior frequência, o período será menor e vice-versa. III. O valor máximo do semiciclo positivo e máximo do semiciclo negativo de uma tensão alternada senoidal ocorre na passagem por zero da forma de onda, ou seja, nos ângulos de 0º e 180º do gerador. IV. O valor eficaz, ou RMS (Root Mean Square), de uma onda alternada assimétrica é determinado através da média simples das áreas dos semiciclos positivo e negativo. Está correto apenas o que se afirma em: 1. II e IV. 2. I e II. 3. I e IV. 4. III e IV. 5. II e III. 9. Pergunta 9 1 ponto Leia o excerto a seguir: “Muitos motores trifásicos são constituídos com três enrolamentos iguais e independentes, de modo que seus terminais ficam acessíveis para conexão externa na configuração desejada. A vantagem desse motor é que ele pode ser alimentado por duas tensões diferentes sem alterar as suas condições de trabalho. Suponha que cada enrolamento tenha uma impedância Z que opera sempre com uma corrente de fase nominal IF. Fonte: MARKUS, O. Circuitos elétricos: corrente contínua e corrente alternada. 8. ed. São Paulo: Érica, 2008. p. 257. Um motor trifásico instalado em uma indústria está configurado no fechamento triângulo. A impedância interna do motor é equilibrada e possui o valor de Z=22ΩÐ15°. A rede de alimentação no instante de análise do equipamento está com o valor de VRS=440VÐ30°; VST=440VÐ-90°; VTR=440VÐ150°. Utilizando a 1ª Lei de Ohm e o que foi estudado sobre sistemas trifásico, pode-se afirmar que as correntes internas de fase (IRS, IST, ITR) no equipamento serão, respectivamente, iguais a: 1. IRS=20AÐ15°; IST=20AÐ-105°; ITR=20AÐ135°. 2. IRS=22AÐ30°; IST=22AÐ-90°; ITR=22AÐ150°. 3. IRS=20AÐ30°; IST=20AÐ-90°; ITR=20AÐ150°. 4. IRS=20AÐ0°; IST=20AÐ-120°; ITR=20AÐ120° 5. IRS=22AÐ45°; IST=22AÐ-75°; ITR=20AÐ165° 10. Pergunta 10 1 ponto Leia o excerto a seguir: “Quando os três terminais N são conectados entre si, o gerador é denominado gerador trifásico conectado em Y […]. O ponto comum aos três terminais é chamado de neutro. Quando não existe nenhum condutor conectando o neutro à carga, o sistema é chamado de gerador trifásico conectado em Y de três fios. Quando existe um fio conectando o neutro à carga, o sistema é chamado de gerador trifásico conectado em Y a quatro fios.” Fonte: BOYLESTAD, R. L. Introdução à análise de circuitos. 10. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2004. p. 664. (Adaptado). O sistema trifásico possui como característica distinta três tensões elétricas de fase, três tensões elétricas de linha e três correntes elétricas de linha. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o tópico, analise as afirmativas a seguir: I. No fechamento estrela (Y) do gerador, uma característica importante é que as tensões de linha e as tensões de fase têm o mesmo valor de módulo, e apenas a situação angular entre essas tensões é diferente. II. Para um gerador conectado em estrela (Y), as tensões elétricas de linha são raiz de três vezes maiores que as tensões elétricas de fase, e as correntes elétricas de linha possuem o mesmo valor das correntes elétricas de fase. III. No ponto neutro de uma carga trifásica equilibrada conectada em estrela (Y) ocorre a somatória das correntes de linha do sistema, e essa somatória resulta em um valor da corrente de neutro igual a zero. IV. Em uma carga elétrica trifásica equilibrada configurada no fechamento estrela (Y) existem três correntes de fase e três correntes de linha, sendo que as correntes de linha possuem um valor raiz de três vezes maior que as de fase. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e IV. 2. I, II e III 3. II e III. 4. III e IV. 5. I, II e IV.
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