LISTA 1 DE MÁQUINAS III

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Máquinas III 
 
Professor Fábio Lobo 
Período 2022.2 
 
Lista de Exercícios I 
Professor: Fábio Xavier Lobo 
Semestre: 2022.2 
Aluno: ___________________________________________________ 
 
 
1) Em uma instalação predial, um motor elétrico trifásico é utilizado para acionar uma 
bomba. Quando ligado a um sistema elétrico de 60 Hz, antes de sua conexão com a 
bomba, observa-se que a velocidade do motor é igual a 1.188 rpm. Todavia, uma vez 
realizada a conexão do motor com a bomba, sua velocidade diminui para 1.142 rpm. 
 
Com base nessa situação hipotética, julgue o item: 
A máquina elétrica apresenta 6 polos e consiste em um motor síncrono. 
C Certo 
 
E Errado 
 
2) A máquina síncrona trifásica, operando como motor, é alimentada de que forma? 
A 
Tensão CC no comutador do campo e tensão trifásica CA na armadura. 
B 
Tensão CC nos anéis coletores do campo e tensão trifásica CA na armadura. 
C 
Tensão CA nos anéis coletores do campo e tensão trifásica CA na armadura. 
D 
Tensão CC nos anéis coletores do campo e tensão CC na armadura 
E 
Tensão CA no comutador do campo e tensão trifásica CA na armadura. 
 
3) Uma parcela muito significativa de toda a potência gerada é proveniente de máquinas 
síncronas e daí a importância de conhecer seu funcionamento. Sobre a velocidade 
mecânica de uma máquina síncrona de 4 pólos que opera na frequência nominal de 60 Hz, 
assinale a alternativa correta. 
A 
3600 rpm 
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B 
900 rpm 
C 
1200 rpm 
D 
1800 rpm 
 
4) Preencha a lacuna e assinale a alternativa correta. 
Uma vantagem dos __________ é que eles funcionam com um fator de potência unitário. 
Variando-se a intensidade do campo CC, o fator de potência total deles pode ser ajustado ao 
longo de uma faixa. Se um sistema elétrico estiver funcionando com um fator de potência 
indutivo, e eles forem ligados nessa linha e ajustados para operar com fator de potência 
capacitivo, estes podem aumentar o fator de potência do sistema. 
A 
motores e geradores monofásicos 
B 
motores e geradoremotores e geradores de corrente contínuas assíncronos 
C 
motores e geradores de corrente contínua 
D 
motores e geradores síncronos 
E 
motores e geradores comutadores 
 
5) Sabe-se que a velocidade do campo magnético girante de uma máquina síncrona é de 
1.800 rpm e que ela se encontra na Argentina onde a frequência de operação da rede é de 
83% da brasileira. Quantos polos possui esse motor? 
A 4. 
B 9. 
C 18. 
D 12. 
E 10. 
 
6) Um motor síncrono trifásico aciona uma carga e opera a 1200 rpm quando alimentado por 
uma fonte de tensão em 60 Hz. Após um intervalo de tempo, a frequência de alimentação 
da tensão é reduzida para 50 Hz, mas sua magnitude permanece inalterada, e o motor 
atinge a primeira condição de operação em regime permanente. Logo, em seguida, há um 
aumento gradual de sua carga mecânica e, após alguns segundos, o motor volta a operar 
definitivamente em regime permanente. 
 
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Com base nas informações e na cronologia dos eventos apresentados acima, analise as 
proposições. 
 
I. Este motor possui três pares de polos e quando a frequência passa de 60 Hz para 50 Hz, a 
velocidade angular do motor fica em aproximadamente 100 rad/s. 
 
II. A velocidade angular deste motor é de aproximadamente 50 rad/s na condição final de todo 
processo descrito, pois o motor possui seis polos. 
 
III. Ao atingir a primeira condição operativa, em regime permanente, pode-se afirmar que o 
ângulo de carga para a máquina, operando em 50 Hz, é menor que o ângulo para a mesma 
operando a 60 Hz. 
 
IV. Para o ângulo de carga permanecer inalterado, durante o primeiro estágio de regime 
permanente, é necessário multiplicar a magnitude da tensão de campo inicial (V em 60 Hz) por 
5/6. 
 
V. Após atingir a condição final de regime permanente, pode se concluir que o ângulo de carga 
final é maior que o da condição operativa inicial. 
 
 
Assinale a alternativa correta. 
A ( ) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. 
B ( ) Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras. 
C ( ) Somente as afirmativas I e V são verdadeiras. 
D ( ) Somente as afirmativas I, IV e V são verdadeiras. 
E ( ) Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras. 
 
 
7) Considere um gerador síncrono ligado a uma barra infinita. Se nós excitarmos lentamente 
esse gerador síncrono, consequentemente aumentando a tensão induzida na armadura e 
mantivermos sua potência mecânica constante (sem alterar tensão de terminal e corrente 
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de armadura), poderemos afirmar que para uma carga parcialmente indutiva, o fator de 
potência vai 
A aumentando. 
B diminuindo. 
C permanecendo igual. 
D se anular imediatamente. 
E ser impossível de prever. 
 
 
8) Considere um motor síncrono trifásico de 60 HP, 380 V, alimentado por um transformador 
trifásico de relação de transformação igual a 34,5. A tensão nominal no secundário do 
transformador é igual a 400 V. O motor opera com a tensão nominal, carga nominal, 
rendimento de 78,8% e fator de potência de 0,75 indutivo. Considerando 1 HP = 746 W, 
nessas condições, o motor solicitará uma corrente, aproximadamente, igual a 
A 220,45 A. 
B 156,78 A. 
C 254,95 A. 
D 115,06 A. 
 
 
9) Um determinado equipamento, especificado para trabalhar em 60 Hz, tem na sua 
constituição um motor que possui velocidade síncrona de 15 rotações por segundo. O 
número de polos que esse motor possui é 
A 2. 
B 4. 
C 12. 
D 6. 
E 8. 
 
 
10) Um motor síncrono de 100 kVA de potência nominal, consumindo 80 kW de potência ativa 
da rede elétrica, pode fornecer à fonte que o alimenta, simultaneamente e sem 
sobrecarga, a potência reativa máxima de: 
A 100 kVAr. 
B 90 kVAr. 
C 80 kVAr. 
D 70 kVAr. 
E 60 kVAr. 
 
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11) Um gerador monofásico possui um motor a gasolina de quatro tempos conectado a um 
gerador síncrono de polos salientes. O motor a gasolina possui um sistema de regulação 
de velocidade. O gerador síncrono possui excitação em corrente contínua, cujo fluxo 
magnético é produzido por uma corrente controlada por um sistema denominado AVR. O 
gerador produz tensão monofásica de 115,0 V e frequência de 60,0 Hz. O AVR é 
responsável por 
A regular a corrente de excitação do gerador para manter a tensão nominal constante, enquanto 
que a velocidade de rotação do motor a gasolina é mantida constante pelo regulador de 
velocidade. 
B partir o motor a gasolina através do gerador síncrono operando como motor, enquanto que a 
velocidade de rotação do motor a gasolina é mantida constante pelo regulador de velocidade. 
C partir o motor a gasolina através do gerador síncrono operando como motor, enquanto que a 
velocidade de rotação do motor a gasolina é mantida oscilando 60 vezes por segundo pelo 
regulador de velocidade. 
D regular a corrente de excitação do gerador para manter a tensão nominal constante, enquanto 
que a velocidade de rotação do motor a gasolina é mantida oscilando 60 vezes por segundo pelo 
regulador de velocidade. 
E regular o fluxo e a frequência do gerador síncrono, enquanto que a velocidade de rotação do 
motor a gasolina é mantida oscilando 60 vezes por segundo pelo regulador de velocidade. 
 
12) Um motor síncrono, 760√3 V, ligação Y, 60 Hz, reatância síncrona j1 Ω, resistência de 
armadura desprezível, aciona uma carga que demanda uma potência de 15 HP. 
Sabe-se que a corrente de linha é 5 A e o fator de potência nessa condição de funcionamento é 
unitário. 
Diante do exposto, as perdas do motor, em kW, são de 
A 11,19. 
B 11,40. 
C 0,63. 
D 0,21. 
E 0,07.