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AOL 1 – Dinâmica de Máquinas Elétricas 1. Pergunta 1 0/0 Como todo equipamento, o motor de corrente contínua, ou motor CC, tem diversas partes constituintes. Cada uma destas partes contribuirá para o funcionamento correto do motor, e é essencial que se saiba a diferença e objetivo de cada uma delas. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas de corrente contínua, analise as afirmativas a seguir sobre os componentes importantes para o funcionamento do motor CC. I. Estator ou circuito de campos, constituído por enrolamentos trifásicos. II. Rotor ou circuito de armadura, constituído por condutores. III. Comutador, encarregado de mudar a direção da corrente. IV. Escovas, encarregadas de alimentar o estator. V. Interpolos, utilizados para evitar o efeito de armadura. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta I, II e IV. Correta: II, III e V. Resposta correta I, II e V. I, II e III. II, III e IV. 2. Pergunta 2 0/0 Para o estudo dos processos de conversão de energia é necessário, além de ter claros os conhecimentos sobre circuitos elétricos, entender quais os princípios do eletromagnetismo que contribuem para o funcionamento de equipamentos que realizam este tipo de processo. Estes tipos de equipamentos são conhecidos como máquinas elétricas, e há três tipos de máquinas: o transformador, o motor e o gerador. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os quatro princípios do eletromagnetismo que colaboram para entender esses equipamentos, analise as afirmativas a seguir. I. Um fio condutor de corrente produz um campo magnético em sua vizinhança. II. Um campo magnético variável no tempo induzirá tensão em uma bobina se esse campo passar através desta. III. O fluxo magnético tem uma relação diretamente proporcional com a tensão. IV. Um fio condutor de corrente, na presença de um campo magnético, tem uma força induzida nele. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta III e IV. I e II. II, III e IV. Correta: I, II e IV. Resposta correta II e III. 3. Pergunta 3 0/0 Leia o trecho a seguir: “O outro termo usado para descrever o movimento relativo é o escorregamento, que é a velocidade relativa expressa em uma base por unidade ou porcentagem. Isto é, o escorregamento é definido como s=(nsinc-nm)/nsinc.". Fonte: CHAPMAN, S. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova York: The Mcgraw-hill Companies, 2013. 684 p. O escorregamento define, portanto, a diferença de velocidade do rotor com a velocidade síncrona. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas de indução, pode-se afirmar que em um motor que possui 6 polos e 60Hz, com um escorregamento de 3%, sua velocidade síncrona e sua velocidade do rotor será: Ocultar opções de resposta Incorreta: nsinc=1164rad/s e nm=1200 rad/s. nsinc=125.66 rad/s e nm=1164 rad/s. nsinc=1200rpm e nm=1164rpm. Resposta correta nsinc=1164rpm e nm=1164 rpm. nsinc=1200rad/s e nm=1164 rad/s. 4. Pergunta 4 0/0 Considerando a necessidade de simplificar o equacionamento para o estudo do modelo dinâmico da máquina de indução, adotaram-se algumas hipóteses e convenções. Algumas delas se caracterizam apenas como conceitos, porém outras delas são descritas mediante equações. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre modelagem do motor de indução trifásico, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Os três enrolamentos do estator são iguais entre si, e o mesmo vale para o caso dos enrolamentos do rotor. Como os enrolamentos no rotor são iguais entre si, pode-se afirmar que uma única variável é adotada para descrever a resistência do estator (RS) e para representar a resistência do rotor (RR). Porque: II. Em modelo de equação, torna-se RS=RA=RB=RC para o caso do estator e RRR=Ra=Rb=Rc para o caso do rotor. É possível afirmar, também, que de forma matricial obtém-se as seguintes equações: A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Resposta correta A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. As asserções I e II são proposições falsas. 5. Pergunta 5 0/0 As equações de tensão e conjugado induzido dependem de uma constante k, descrita pela equação k=Zp/2πa, sendo Z o número de condutores do rotor, p o número de polos e a o número de caminhos de corrente. Entretanto, a é uma constante variável, sendo a=mp para o enrolamento imbricado, a=2m para o enrolamento ondulado e a=2 p mimb para o enrolamento autoequalizado. Observando a equação que descreve k é possível afirmar que cada motor terá um valor de k específico, de acordo com as suas características construtivas que incluem, além do número de polos e de condutores, o número de caminhos de corrente. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre corrente contínua, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Se houver dois motores de corrente contínua com o mesmo número de polos e mesmo número de condutores, o valor de k será igual simplesmente se o valor de a também for igual em ambos motores. Porque: II. O valor de a depende de como estão conectados os condutores do rotor no comutador, portanto a varia de acordo com o número de espiras do rotor. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Correta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Resposta correta As asserções I e II são proposições falsas. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 6. Pergunta 6 0/0 Leia o trecho a seguir: “Um motor de indução trabalha induzindo tensões e correntes no rotor da máquina e, por essa razão, ele também foi denominado algumas vezes transformador rotativo. Como tal, o primário (estator) induz uma tensão no secundário (rotor). Entretanto, diferentemente de um transformador, a frequência do secundário não é necessariamente a mesma que a frequência do primário. ”Fonte: CHAPMAN, S. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Nova York: The Mcgraw-hill Companies, 2013. 684 p. Tradução de Anatólio Laschuk. É possível deduzir que existe uma relação entre a frequência do estator (fs) com a frequência do rotor (fr), e estas duas variáveis se relacionam por meio do escorregamento (s), de acordo com a equação fr=sfs. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas de indução, pode-se afirmar que havendo um motor de indução que funciona com uma tensão de alimentação da rede de 400V e 60Hz, com um escorregamento de 2,5%, a frequência do rotor é de: Ocultar opções de resposta fr=150Hz. fr=2400Hz. fr=60Hz. fr=10Hz. Correta: fr=1.5Hz. Resposta correta 7. Pergunta 7 0/0 Tendo em mente o princípio de funcionamento da máquina de indução, atinge-se a forma de obter o modelo dinâmico da máquina de indução, realizando previamente algumas analogias de comportamento com enrolamentos gigantes, simples, doble e trifásicos. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as equações do modelo dinâmico em componentes abc, analise as afirmativas a seguir. I. As equações que descrevem a máquina de indução são equações complexas e não lineares, e não é possível solucioná-las sem o uso de software computacional. II. A equação do conjugado depende das correntes do estator e do rotor. III. As equações que descrevem o modelo da máquina de indução adotam uma variávelque representa as indutâncias mútuas, as quais são variáveis e existem fisicamente. IV. As equações que representam dois enrolamentos têm duas indutâncias mútuas e as que consideram os enrolamentos trifásicos tem três indutâncias mútuas. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta I e III. II e IV. Correta: I e II. Resposta correta II e III. III e IV. 8. Pergunta 8 0/0 Existem cinco tipos principais de motores de corrente contínua, sendo eles o motor CC de excitação independente, o motor CC em derivação, o motor CC de ímã permanente, o motor CC em série e o motor CC composto. Estes cinco tipos de motor estão basicamente relacionados à forma que são feitas as conexões entre o circuito de campo com o circuito de armadura, e as equações do motor podem sofrer certas variações. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre modelagem do motor de corrente contínua, analise as equações de corrente e tensão de alimentação disponíveis a seguir e associe-as com seus respectivos motores. 1. IL=IA e VT=EA+IARA+VESC. 2. IL=IA+ IF e VT=EA+IA(RA+ RS)+VESC. 3. IL=IA e VT=EA+IA(RA+ RS)+VESC. 4. IL=IA+ IF e VT=EA+IARA+VESC. ( ) Motor CC de excitação independente. ( ) Motor CC em derivação. ( ) Motor CC em série. ( ) Motor CC composto. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 2, 3, 1, 4. 1, 4, 3, 2. Correta: 1, 4, 2, 3. Resposta correta 2, 4, 1, 3. 1, 3, 4, 2. 9. Pergunta 9 0/0 Observe a figura a seguir: Fonte: BARBI, I. Teoria fundamental do motor de indução. Florianopolis: Editora da Ufsc, 1985, p. 12. Considerando que essa figura representa o esquema para dois enrolamentos girantes, utilizado para entender o comportamento dos enrolamentos pelos quais percorre uma corrente quando estão em movimento, e o conteúdo estudado sobre modelagem do motor de indução trifásico, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. As equações que descrevem o circuito da figura são: Porque: II. Os termos acrescentados nestas equações, quando comparadas com aquelas que representam um enrolamento simples, são os termos relacionados com as indutâncias mútuas, descrita pela variável M(SR). Esta indutância não existe fisicamente e é apenas uma representação da interação entre os enrolamentos S e R. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta As asserções I e II são proposições falsas. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 10. Pergunta 10 0/0 Observe a figura a seguir: Fonte: BARBI, I. Teoria fundamental do motor de indução. Florianopolis: Editora da Ufsc, 1985, p. 3. Considerando que a figura é a representação do esquema simples para um enrolamento girando e seu circuito equivalente, e que neste mesmo circuito elétrico a tensão total (v) será a soma das quedas de tensão na resistência e na indutância (v=vR+vL) e o conteúdo estudado sobre modelagem do motor de indução trifásico, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os dois circuitos representados na figura são independentes um do outro. II. ( ) A resistência no circuito da direita representa o aquecimento resistivo da bobina. III. ( ) Analisando o circuito que representa um enrolamento girando obtém-se v=Ri + L(x) di/dt+ i d(L(x)/dt. IV. ( ) A tensão que se obtém é resultado da Lei de Ampère. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta V, F, F, V. Incorreta: F, F, V, F. F, F, V, V. V, V, V, F. F, V, V, F.
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