CIRCUITOS ELETRICOS I - PROVA N2

Prévia do material em texto

CIRCUITOS ELETRICOS I 
 
PROVA N2 
 
1. Leia o trecho a seguir: 
“Um circuito com uma constante de tempo pequena dá uma resposta mais rápida, já que atinge o 
regime estacionário (ou estado final) mais rapidamente em virtude da rápida dissipação da energia 
armazenada, enquanto um circuito com constante de tempo maior dá uma resposta mais lenta, pois 
leva mais tempo para atingir o regime estacionário” 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. p. 226. 
Observe a figura abaixo. As chaves S1 e S2 estão abertas no início. S1 fecha no t=0, e após 4 
segundos, S2 fecha também. 
 
Figura - Circuito com fontes de tensão, resistores e indutor 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
Considerando a citação apresentada e os conteúdos estudados, assinale a alternativa que apresenta 
qual a opção correta sobre a corrente no indutor para 0<t<4. 
 
• 
• - . 
• 
• 
• 
 
2. Para calcular a potência instantânea, é necessário ter valores de v(t) e i(t) no domínio do tempo. A 
partir dessas informações, analise o circuito abaixo, dado 
que e , determine a potência instantânea e a 
potência média absorvida pelo circuito linear passivo da figura ilustrada a seguir. 
 
Figura - Fonte senoidal e circuito linear passivo 
Fonte:Alexander e Sadiku (2013). 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. p. 406. 
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
 
• 
• 
• 
• 
• 
 
 
 
3. 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 não é sempre contínua e a corrente no indutor não é sempre contínua também. 
• A tensão no capacitor não é sempre contínua, mas a corrente no indutor é sempre contínua. 
• A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor nunca é contínua. 
• A tensão no capacitor é sempre contínua, mas a corrente no indutor não é sempre contínua. 
 
 
 
 
4. Analise o circuito a seguir, observe que a chave no circuito abaixo estava fechada por um longo 
tempo e fica aberta no t=0. Sendo assim, sobre a tensão no capacitor para t>0, assinale a alternativa 
correta. Definir o tipo de resposta do circuito RLC é necessário para obter a equação da tensão sobre 
terminais do capacitor. 
 
Figura - Circuito RLC em corrente contínua 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
 
• ) 
• 
• 
• 
• ) 
 
 
 
5. 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. 
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
 
• O circuito pode ter resposta subamortecida, k= 
• O circuito pode ter resposta subamortecida, k=-3,5 
• O circuito pode ter resposta subamortecida, k= 
• Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida. 
• O circuito pode ter resposta subamortecida, k=3,5 
 
6. 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 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: 
 
• 0 
• -5 
• 20 
• 5 
• 15 
 
7. 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. 
 
• Amortecimento supercrítico porque 
• Amortecimento crítico porque 
• Amortecimento crítico porque . 
• Subamortecimento porque . 
• Amortecimento supercrítico porque . 
 
8. 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. 
 
• 0,0025 A. 
• 0,025 A. 
• 0,9 A. 
• 9 A. 
• 0,25 A. 
 
 
 
9. Leia o trecho a seguir: 
“Circuito RC são circuitos de primeira ordem. Sabe-se que um circuito de primeira ordem é 
caracterizado por uma equação diferencial de primeira ordem. Uma maneira de excitar um circuito RC 
é pelas condições iniciais dos elementos de armazenamento no circuito, no qual, chamado circuito 
sem fonte, supomos que a energia esteja armazenada inicialmente no elemento capacitivo ou 
indutivo. A energia faz a corrente fluir no circuito e ser gradualmente dissipada nos resistores.” 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU,M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. p. 224. 
A partir da leitura do fragmento acima, fica evidente o papel de circuitos RC, assim, assinale a 
alternativa que apresenta qual a opção correta para no circuito abaixo. (Considere .) 
 
Figura - Circuito RC 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
• 
• . 
• 
• . 
• 
 
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. 
 
• 
• 
• 
• 
•