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15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 1/11 Usuário EDUARDO OLIMPIO RAMOS Curso GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead- 17348.01 Teste 20212 - PROVA N2 (A5) Iniciado 09/12/21 11:46 Enviado 09/12/21 12:24 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 37 minutos Instruções Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Caso necessite a utilização do "EXCEL" clique no link ao lado ----------- > excel.xlsx Pergunta 1 Leia atentamente o excerto a seguir. “A resposta oscilatória de RLC é possível em razão da presença de dois tipos de elementos de armazenamento. Ter tanto L como C possibilita que o fluxo de energia fique indo e vindo entre os dois elementos. A oscilação amortecida, exibida pela resposta subamortecida, é conhecida como oscilação circular. Ela provém da capacidade dos elementos de armazenamento L e C transferirem energia que vai e vem entre eles”. ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013. A partir dessas informações, avalie o circuito a seguir e responda: o circuito pode ter resposta subamortecida? Se a resposta for sim, qual é o valor de k para que o circuito tenha a resposta subamortecida? Figura - Circuito RLC Fonte: Elaborada pelo autor. 1 em 1 pontos https://anhembi.blackboard.com/bbcswebdav/courses/mtz_20201_ENG_CIRELI_20/externalFiles_20200504062520/institution/laureate/lock_excel/excel.xlsx 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 2/11 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida. Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida. Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiro temos que obter a equação diferencial que descreve a corrente do circuito igual a : . Observamos que , . Para que o circuito tenha resposta subamortecida: . Inserindo os valores obtidos para , na equação, observamos que não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida. Pergunta 2 Leia o trecho a seguir: “Linearidade é a propriedade de um elemento descrever uma relação linear entre causa e efeito. Embora a propriedade se aplique a vários elementos de circuitos, limitaremos sua aplicabilidade aos resistores. Essa propriedade é uma combinação da propriedade de homogeneidade (aplicação de um fator de escala) e da propriedade da atividade” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 113). ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos . 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. Com base nessas informações, considere o circuito linear abaixo: Figura - Circuito com duas fontes de tensão Fonte: Elaborada pelo autor. Observe que o circuito apresentado na figura não possui informações sobre (caixa preta). Sabe-se apenas que: as entradas do circuito são e e que a saída é . Além disso, foram realizados dois experimentos. No primeiro 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 3/11 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: experimento, tem-se: e , no qual, foi medida . No segundo experimento, e e o valor medido para foi . A partir dessas informações e do conteúdo estudado a respeito de linearidade e superposição, responda: Se em um terceiro experimento, e forem iguais a , qual será o valor de ? Assinale a alternativa correta: 15 15 Resposta correta. A alternativa está correta, porque Pergunta 3 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Leia o excerto a seguir: “Quanto menor a constante de tempo de um circuito, mais rápida a taxa de decaimento da resposta. Quanto maior for a constante de tempo, mais lenta a taxa de decaimento da resposta”. ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. p. 230. Observe a figura abaixo. A chave no circuito esteve fechada por um longo tempo, tendo sido aberta no t=0. Considerando a citação apresentada e os conteúdos estudados, assinale a alternativa que apresenta qual a opção correta sobre a corrente no indutor para t>0. Figura - Circuito com resistores e indutor Fonte: Elaborada pelo autor. 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 4/11 Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois No t<0, quando a chave está fechada, a energia fica armazenada no indutor. No t>0, quando a chave fica aberta, temos um circuito sem fonte e a energia do circuito é a energia armazenada no indutor. No t<0 (chave fechada), podemos considerar o indutor como curto circuito, então, a corrente sobre o resistor de 20Ω é 0. Para t>0, quando a chave está aberta, ao calcularmos a resistência equivalente, temos: Pergunta 4 Leia o trecho a seguir: “Se um circuito tiver duas ou mais fontes independentes, uma maneira de determinar o valor de uma variável específica (tensão ou corrente) é usar a análise nodal ou a de malhas. Outra forma seria determinar a contribuição de cada fonte independente à variável e então somá-las. Essa última forma é conhecida como superposição” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 115). ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. F undamentos de circuitos elétricos . 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. A partir dessas informações, considere o circuito abaixo: Figura - Circuito com fonte de tensão, fonte de corrente e resistor Fonte: Elaborada pelo autor. A partir da figura acima e do fragmento citado, calcule a tensão , utilizando propriedade de superposição e, em seguida, julgue qual das alternativas é a correta: 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 5/11 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 12 12 Resposta correta. A alternativa está correta porque analisamos a contribuição de cada fonte de forma independente, aplicando a fonte de 12 e considerando a fonte de 3 A como contato aberto, calculamos a tensão sobre o resistor e, desse modo, temos: . Aplicando a fonte de 3 A, a corrente sobre o resistor será igual a 0 A ; sendo assim, a tensão sobre o resistor será igual a zero. Pergunta 5 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Leia o trecho a seguir. “A análise de circuitos de segunda ordem é similar à análise usada para os de primeira ordem. Em primeiro lugar, considera-se circuitos que são excitados pelas condições iniciais de elementos de armazenamento. Embora esses circuitos possam conter fontes dependentes, eles são sem fontes independentes e darão respostas naturais como é de esperar. Depois, considera-se circuitos que são excitados por fontes independentes, que fornecerão tanto resposta transiente quanto de estado estável” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 277). ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos . 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013. Analise o circuito a seguir, observe que S1 chave na Figura foi fechada por muito tempo e fica aberta em t = 0. Nesse sentido, determine: i (0+); Figura - Circuito RLC Fonte: Elaborada pelo autor. Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 2 A 2 A Resposta correta. A alternativa está correta, pois a chaveS1 estava fechada por muito tempo, então o circuito está em estado estável no . Podemos considerar o capacitor como um circuito aberto e o indutor como um curto-circuito. 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 6/11 A resistência equivalente do circuito será de 12 ohms e a é igual a 2 ohms. Sabemos que e então . Pergunta 6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Qual é a opção correta sobre a potência instantânea e média em um sistema de energia elétrica? Considerando que a potência instantânea p(t) dissipada por um componente é o produto da tensão instantânea v(t) sobre os terminais do componente e a corrente instantânea i(t) que passa através dele. Assinale a alternativa correta. Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período. Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período. Resposta correta. A alternativa está correta, pois por causa da variação da potência instantânea ao longo do tempo, a medição da potência média é mais conveniente. A potência elétrica é medida utilizando um instrumento chamado wattímetro. Esse instrumento indica a média da potência instantânea ao longo de um tempo determinado. Pergunta 7 A resposta natural depende da natureza do circuito em si, sem nenhuma fonte externa. Sabe-se que circuitos desse tipo apresentam uma resposta apenas em razão da energia armazenada inicialmente no capacitor. ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. A partir dessas informações e do conteúdo estudado a respeito de Circuitos de 1° ordem RC, observe o circuito abaixo: a chave S1 estava fechada por um período longo, ficando aberta no t=0. Assinale a alternativa correta que apresenta qual é a tensão do capacitor para t>0. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 7/11 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Figura - Circuito com resistores e capacitor Fonte: Elaborada pelo autor. Resposta correta. A alternativa está correta, pois, em primeiro lugar, avaliamos o circuito para t<0. O circuito é um circuito DC e pode ser considerado um circuito aberto no capacitor. Sendo assim, não teremos corrente no capacitor, portanto, a sua tensão será igual à tensão do resistor de 200 Ω. A tensão sobre resistor de 300 Ω é igual a tensão sobre a resistência equivalente dos resistores de 500 Ω e 200 Ω. Calculamos a tensão sobre o resistor de 200 Ω: Dessa forma, a tensão sobre capacitor para t<0 é igual a . Depois da abertura da chave S1, temos: Pergunta 8 Sabe-se que resistores têm como uma de suas principais funções a oposição ao fluxo de carga elétrica. De acordo com Alexander e Sadiku (2013), a oposição ao fluxo de carga elétrica é consequência das colisões entre elétrons que constitui o material. ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos . 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. Considerando que, no excerto, fica evidente a importância de resistores em circuitos elétrico, analise a figura a seguir e calcule qual é a corrente do circuito e a potência dissipada pelo resistor. Em seguida, assinale a alternativa correta. 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 8/11 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Figura - Circuito com resistor Fonte: Elaborada pelo autor. P=0,18W, i=6mA P=0,18W, i=6mA Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiro convertemos a resistência elétrica representada por R que está com unidade de kilo ohms para unidade de ohms. Em seguida, calculamos a corrente elétrica representada por I, dividindo a tensão pela resistência elétrica e, finalmente, calculamos a potência, conforme cálculos a seguir: R=5 kΩ=5000Ω I=V/R=30/5000=0,006 A=6 mA P=V^2/R=30^2/5000=0,18 W Pergunta 9 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Analise a figura a seguir: Figura - Circuito com 4 resistores e uma fonte Fonte: Elaborada pelo autor. Sabe-se que “nó” corresponde a um ponto no circuito em que dois ou mais terminais estejam ligados. Esses “nós” podem ser terminais de qualquer elemento do circuito; já “malha” é o caminho fechado sobre dois nós. NILSSON, J. W.; RIEDEL, S. A. Circuitos elétricos . 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009. Diante do exposto, analise os itens a seguir e assinale a alternativa correta que apresenta qual o número dos nós e as malhas no circuito. Circuito contém 3 nós e 6 malhas. Circuito contém 3 nós e 6 malhas. Resposta correta. A alternativa está correta, pois o circuito contém 5 elementos: 4 resistores e uma fonte. Os “nós” são pontos que dois ou mais terminais de elementos do circuito estão ligados. Então, o circuito contém 3 nós. Considerando a definição de malha, o circuito contém 6 malhas independentes. 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 9/11 Terça-feira, 15 de Fevereiro de 2022 14h05min33s BRT Pergunta 10 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Leia atentamente o trecho a seguir. “Circuitos de segunda ordem são circuitos contendo dois elementos de armazenamento no qual suas respostas são descritas como equações diferenciais contendo derivadas segundas. Exemplos comuns de circuitos de segunda ordem são os RLC, onde estão presentes os três tipos de elementos passivos”. ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos . 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013. A partir da leitura do excerto, sobre a tensão no capacitor e a corrente no indutor em um circuito de segunda ordem RLC, assinale a alternativa correta. A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor é sempre contínua também. A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor é sempre contínua também. Resposta correta. A alternativa está correta, pois se representar a tensão no capacitor com e a corrente no indutor com , e representam a tensão no capacitor e a corrente no indutor no momento de comutação, respectivamente. Então, supondo que esse evento ocorra em t = 0, a tensão no instante (imediatamente após a comutação) é igual a tensão no instante (imediatamente antes de comutação). 1 em 1 pontos 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 10/11 15/02/22, 14:05 GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325-212-9 - 202120.ead-17348.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_engine_soap-BBLEARN/Controller?COURSE_ID=_735876_1 11/11