Conversão Eletromecânica de Energia - APOL I

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Questão 1/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Os circuitos magnéticos confinam o fluxo magnético em sua estrutura, analogamente 
ao que acontece com a corrente elétrica que flui pelos condutores dos circuitos 
elétricos. 
Considerando a semelhança entre os circuitos magnéticos e os elétricos, avalie as 
afirmações a seguir. 
I. A força magnetomotriz é análoga à corrente no circuito elétrico. 
II. O fluxo magnético é análogo à tensão no circuito elétrico. 
III. A relutância do núcleo é análoga à resistência do circuito elétrico. 
É correto o que se afirma em 
Nota: 10.0 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C III, apenas. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 1 – Tema 1 – Seção 1.1. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 9, no último parágrafo, item 3. 
 
D I e II, apenas. 
 
E I, II e III. 
 
Questão 2/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Segundo Umans (2014), as técnicas de cálculo detalhado de forças que atuam sobre 
os materiais magnéticos são extremamente complexas. Entretanto, a maioria dos 
dispositivos de conversão eletromecânica de energia é construída com estruturas 
rígidas, indeformáveis. Assim, a força líquida, ou o conjugado, que atua sobre o 
componente móvel desse dispositvos determina o seu desempenho. 
Considerando essas informações, pode-se afirmar que o método da energia 
Nota: 10.0 
 
A fornece um resultado específico, baseado na primeira lei da termodinâmica. 
 
B quando empregado em sistemas isolados, não permite o acompanhamento do fluxo líquido de energia. 
 
C é a técnica utilizada no cálculo de forças e conjugados magnéticos nos dispositivos de conversão eletromecânica de energia. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 2 – Tema 2. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 9, parágrafo 3. 
 
D exige a determinação da distribuição interna de forças nos dispositivos de conversão eletromecânica de energia. 
 
E não pode ser utilizado na análise do funcionamento das máquinas rotativas. 
 
Questão 3/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Considerando que o desempenho de um ímã permanente, utilizado na construção de 
máquinas elétricas, pode ser medido pelo seu produto energético máximo, que 
corresponde ao um ponto de operação no laço de histerese desse material. 
A partir dessa informação, pode-se afirmar que 
Nota: 10.0 
 
A esse produto está localizado num ponto do primeiro quadrante do laço de histerese desse material. 
 
B no ponto de produto energético máximo, pode-se maximizar o volume de um ímã permanente que resulta na densidade de fluxo desejada no entreferro do 
circuito magnético. 
 
C o sinal desse produto é positivo. 
 
D no ponto de produto energético máximo, tem-se o menor valor possível do produto B-H. 
 
E o funcionamento de um ímã permanente no ponto de produto energético máximo, resulta num volume menor de material necessário à obtenção da densidade 
de fluxo desejada no entreferro do circuito magnético. 
Você assinalou essa alternativa (E) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 1 – Tema 5. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 22, parágrafo 3. 
 
Questão 4/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Quando a permeabilidade do material utilizado na construção de um circuito magnético 
é constante ou esse circuito contém um entreferro dominante, a indutância do 
enrolamento é definida pela relação entre o fluxo concatenado e a corrente que circula 
por ele. 
Com base nessa informação, avalie as afirmações a seguir. 
I. A indutância do enrolamento é proporcional ao quadrado do número de espiras do 
enrolamento. 
II. Quando a relutância do núcleo é desprezível em comparação com a do entreferro, a 
indutância do enrolamento é inversamente proporcional ao comprimento desse 
entreferro. 
III. No sistema internacional de unidades, a indutância é medida em Henry. 
É correto o que se afirma em 
Nota: 10.0 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C III, apenas. 
 
D I e II, apenas. 
 
E I, II e III. 
Você assinalou essa alternativa (E) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 1 – Tema 2. 
Justificativa: conforme descrito (I) na pp. 11, equação 2.5; (II) na pp. 12, equação 2.7 e no parágrafo 2; (III) e na pp. 12, parágrafo 3. 
 
Questão 5/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Nos núcleos dos transformadores e máquinas elétricas, que operam em CA, são 
empregados materiais magnéticos com características descritas em volt-amperes 
eficazes, ao invés da curva de magnetização B-H. A partir dessa informação, avalie as 
afirmações a seguir. 
I. o valor necessário em volt-amperes eficazes à magnetização do núcleo é 
proporcional à frequência de excitação, ao volume do núcleo, à densidade do fluxo e à 
intensidade do campo magnético. 
II. O valor em volt-amperes eficazes por unidade de massa (Sa) é o valor normalizado 
do valor em volt-amperes eficazes necessários à magnetização do núcleo. 
III. Os valores normalizados de Sa independem da densidade de fluxo magnético 
máxima. 
É correto o que se afirma em 
Nota: 10.0 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C III, apenas. 
 
D I e II, apenas. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 1 – Tema 4. 
Justificativa: conforme descrito (I) na pp. 19, equação 4.7 e parágrafo 4; e (II) nas pp. 19-20, parágrafo 5. 
 
E I, II e III. 
 
Questão 6/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Num sistema de armazenamento de energia sem perdas, a função de estado 
conhecida como coenergia permite que se obtenha a força magnética diretamente em 
função da corrente que circula pelo dispositivo constituído por esse sistema. 
Com base nessa informação, pode-se afirmar que 
Nota: 10.0 
 
A a posição da armadura móvel do dispositivo é considerada constante na expressão da força mecânica em função da coenergia. 
 
B os resultados obtidos para a força magnética utilizando-se a energia ou a coenergia como função de estado são diferentes. 
 
C na expressão da força magnética, a coenergia deve ser uma função da corrente e da posição da armadura móvel do dispositivo. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 2 – Tema 5. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 18, equação 5.7. 
 
D a coenergia é uma função apenas da posição da armadura móvel do dispositivo. 
 
E na expressão do fluxo magnético concatenado em função da coenergia, a corrente é considerada constante. 
 
Questão 7/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
O sistema eletromecânico de um eletroímã com solenoide cilíndrico, pode ser descrito 
por equações dinâmicas de movimento que expressam a corrente e a posição do seu 
êmbolo em função da tensão de terminal, da força mecânica de carga, de constantes e 
das dimensões desse sistema. 
Com base nessa informação, pode-se afirmar que na determinação dessas equações 
Nota: 10.0 
 
A as relutâncias do circuito magnético do dispositivo são funções indiretas da permeabilidade magnética do material utilizado no seu núcleo. 
 
B os efeitos da dispersão magnética e da relutância do aço do circuito magnético do dispositivo devem ser considerados. 
 
C a força de atrito no êmbolo do dispositivo é linearmente proporcional à constante de elasticidade da sua mola. 
 
D a densidade de fluxo nos anéis guias do dispositivo é quase constante em relação à distância radial, se o diâmetro desses anéis é muito maior do que a sua 
espessura. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 3 – Tema 5. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 21, parágrafo 2. 
 
E a indutância é uma função da tensão aplicada aos terminais do dispositivo. 
 
Questão 8/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Os dispositivos de conversão de energia operam como um meio de acoplamento entre 
sistemas elétricos e mecânicos. Assim, as forças e conjugados produzidos nesses 
dispositivos são funções das variáveis dos terminais elétricos e do deslocamento 
mecânico. 
Combase nessas informações, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
I. As perdas nesses dispositivos são atribuídas aos elementos magnéticos que 
representam o seu sistema de conversão de energia. 
PORQUE 
II. Na determinação das forças e conjugados, os sistemas de conversão de energia 
são considerados conservativos. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão 
 
A As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
 
B As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
 
C A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
Resposta: disponível na Aula 3 – Tema 3. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 13, (I) e (II) no primeiro parágrafo 1. 
 
E As asserções I e II são falsas. 
 
Questão 9/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
O circuito magnético dos dispositivos de conversão eletromecânica de energia com 
partes estacionárias e móveis, pode ser descrito por uma indutância que depende da 
geometria da estrutura e da permeabilidade magnéticas dos materiais que compõem 
essa estrutura. Ainda, esses dispositivos têm entreferros nos circuitos magnéticos que 
separam as suas partes móveis. 
Considerando as informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação 
proposta entre elas. 
I. O entreferro armazena uma parte predominante da energia e suas dimensões 
determinam as propriedades do circuito magnético. 
PORQUE 
II. A relutância do entreferro é muito menor do que a do material magnético. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
Nota: 0.0Você não pontuou essa questão 
 
A As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
 
B As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
 
C A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
Resposta: disponível na Aula 2 – Tema 3. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 10, (I) e (II) no parágrafo 3. 
 
D A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
E As asserções I e II são falsas. 
 
Questão 10/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Os materiais magnéticos utilizados na construção de dispositivos de interconexão de 
energia elétrica e mecânica que operam em sistemas de potência CA, apresentam 
características não lineares. 
Assim, mesmo que o fluxo magnético tenha características senoidais, pode-se afirmar 
a respeito da corrente de excitação necessária à produção desse fluxo que 
Nota: 10.0 
 
A ela não está relacionada ao campo magnético produzido nesses dispositivos. 
 
B as características dessa corrente não são senoidais. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
Você acertou! 
Resposta: disponível na Aula 1 – Tema 4. 
Justificativa: conforme descrito na pp. 18, primeiro parágrafo. 
 
C a sua forma de onda apresenta picos achatados. 
 
D o seu valor eficaz é diretamente proporcional ao número de espiras dos enrolamentos dos dispositivos. 
 
E o seu valor instantâneo não pode ser obtido a partir do laço de histerese.