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Avaliação II - Individual Circuitos Elétricos 2

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27/02/2024, 12:22 Avaliação II - Individual
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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:887099)
Peso da Avaliação 1,50
Prova 68241591
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
O fator de potência, também conhecido por f.p. é, por definição: f.p.=cos (tetha), onde tetha é o 
ângulo de defasagem entre a tensão e corrente elétricas que fluem no circuito ou, ainda, na carga em 
questão. Essa carga pode ser m motor ou transformador, ou, no caso do setor elétrico de potência, 
pode ser uma residência, uma indústria, bem como uma cidade inteira de consumidores.
Com base nesse assunto, determine o valor da capacitância em paralelo necessária para corrigir uma 
carga de 140 [kVAr] com f.p. de 0,85 (atrasado) para um f.p. unitário. Suponha que a carga seja 
alimentada por uma linha de 110 [Vrms], em 60 [Hz]:
A C = 30,69 [mF].
B C = 30,69 [nF].
C C = 50,69 [nF].
D C = 70,69 [mF].
Podemos expressar a equação da potência instantânea como: p(t)=1/2. Vm.Im.cos(theta_v - 
theta_i) + 1/2.Vm. Im.cos (2.ômega.t + theta_v + theta_i). Com isso, verificamos que a potência 
instantânea possui duas partes. A primeira parte é constante, independente do tempo. O seu valor 
depende apenas da diferença de fase entre a tensão e a corrente. Já a segunda parte é uma função 
senoidal cuja frequência é 2.ômega, a qual é duas vezes a frequência angular da tensão ou da corrente. 
Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- A unidade da grandeza potência é o omêga [W].
II- A potência instantânea positiva p(t) indica que o circuito absorveu potência da fonte.
III- A potência instantânea negativa p(t) indica que a potência é absorvida pela fonte.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D Somente a sentença II está correta.
A potência reativa é dada em kVAr, que significa kilovolts-amperes-reativos. A soma entre 
potência ativa e reativa gera a potência aparente, medida em kilovolts-amperes (kVA), também 
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chamada fator de potência ou energia total. É esta medida que pode indicar se a energia consumida é 
o suficiente para um ou outro abastecimento elétrico, assim como apontar onde há a necessidade de 
melhoria no fornecimento. Para se ter uma ideia da importância da energia aparente, um baixo fator 
de potência pode provocar:
- Tensões variadas que podem provocar a queima de motores;
- Perda de energia e aumento de consumo;
- Redução considerável do aproveitamento total de transformadores;
- Aquecimento de condutores e diminuição da vida útil das instalações transmissoras de energia. 
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A potência ativa é aquela que é efetivamente utilizada para realizar trabalho. O ângulo de 
defasagem entre tensão e corrente é zero.
( ) A potência reativa é a parcela que é armazenada e devolvida ao gerador, quando existem 
elementos indutores ou condensadores no circuito elétrico.
( ) A corrente é adiantada em relação à tensão para cargas indutivas ou atrasada em cargas 
capacitivas. Este ângulo de defasagem chama-se phi (uma letra grega) e o cosseno desse ângulo é o 
famoso fator de potência.
( ) O ângulo de defasagem chama-se ômega (letra grega) e o cosseno desse ângulo é o famoso 
potência média.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - V.
B V - V - V - F.
C V - F - V - F.
D F - V - F - V.
A potência elétrica pode ser definida como sendo todo o trabalho realizado por uma determinada 
corrente em um intervalo específico de tempo. A potência ativa está relacionada à geração de calor, 
movimento ou luz. Ela pode ser considerada como a média da potência elétrica gerada por um único 
dispositivo com dois terminais. É resultado do gasto energético após o início de cada processo de 
transmissão de energia, como o da corrente elétrica até os equipamentos que temos em casa, ou 
mesmo em máquinas industriais. 
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A potência aparente é denotada por S e sua unidade é o volt-ampère [VA]. Ela é definida como 
sendo: S=V.I.
( ) A potência aparente é denotada por P e sua unidade é o volt-ampère [VA]. Ela é definida como 
sendo: P=V.I.
( ) A potência ativa é definida como sendo a potência: Q = V. I.cos(theta). A potência ativa é 
simbolizada por Q e sua unidade é o watts [W].
( ) A potência reativa é denotada por S e sua unidade é o volt-ampère reativo [VAr]. Ela é definida 
como sendo: S=V.I.sen(theta).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F - V.
B F - F - V - F.
C V - F - F - F.
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D F - V - V - F.
A definição de potência instantânea é: "a potência instantânea p(t) absorvida por um elemento é 
o produto da tensão instantânea v(t) aplicada ao elemento pela corrente instantânea i(t) que passa no 
elemento, ou seja: p(t)=v(t).i(t)". Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- A potência instantânea é a potência em qualquer instante de tempo. É através dela que o elemento 
absorve energia. 
II- As grandezas instantâneas são mencionadas em letras maiúsculas.
III- As grandezas instantâneas são mencionadas em letras minúsculas.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença III está correta.
B As sentenças I e II estão corretas.
C Somente a sentença II está correta.
D As sentenças I e III estão corretas.
As principais cargas que causam baixo fator de potência são lâmpadas fluorescentes, 
transformadores em vazio (sem carga) ou com baixa carga e motores de indução (motores mais 
usados na indústria). A forma de compensar o baixo Fator de Potência é a instalação de bancos de 
capacitores em paralelo na entrada de energia ou no próprio equipamento com carga indutiva. Esses 
bancos introduzem na instalação uma carga capacitiva, que tem o efeito contrário da carga indutiva. 
Isso compensa o baixo Fator de Potência e ajusta o valor para mais próximo de 1, evitando as multas. 
Uma carga industrial consistindo de um banco de motores de indução consome 50 [kW] com um f.p. 
de 0,8 em atraso de uma linha de 220 com âgulo de 0° [Vrms], em 60 [Hz]. Desejamos aumentar o 
f.p. para 0,95 em atraso, colocando um banco de capacitores em paralelo com a carga. Com base 
nisso, assinale a alternativa CORRETA:
A O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1000 [microFarad].
B O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1155 [microFarad].
C O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1055 [microFarad].
D O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1250 [microFarad].
Uma carga de 300 [kW] alimentada por 13 [kVrms] opera 520 horas por mês com um fator de 
potência de 80%. Tomando como base a seguinte tarifa simplificada:
• Tarifa de consumo de energia: 6 centavos por kWh.
• Multa por fator de potência: 0,1% da tarifa de consumo de energia para cada 0,01 que o f.p. cair 
abaixo de 0,85.
• Crédito por fator de potência: 0,1% da tarifa de consumo de energia para cada 0,01 que o FP exceder 
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a 0,85.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A O custo médio mensal é de US$ 11.406,80.
B O custo médio mensal é de US$ 8.406,80.
C O custo médio mensal é de US$ 10.406,80.
D O custo médio mensal é de US$ 9.406,80.
A sigla RMS vem de Root Mean Square, ou seja, raiz quadrada da média dos valores elevados 
ao quadrado sendo, portanto, um valor médio. Assim, o valor RMS corresponde a uma média, obtida 
a partir dos valores da amostra, elevados ao quadrado, extraindo-se a raiz quadrada do valor obtido. 
Este procedimento elimina efeitos indesejáveis, que podem ser ocasionados por valores negativos nas 
amostras. Com base nesse contexto, assinale a alternativaCORRETA:
A O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente alternada que transmite a
mesma potência média a uma carga capacitiva.
B O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente contínua que transmite a
mesma potência média a uma carga indutiva.
C O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente contínua que transmite a
mesma potência média a uma carga capacitiva.
D O valor eficaz de uma corrente elétrica periódica é o valor da corrente contínua que transmite a
mesma potência média a uma carga resistiva.
A potência média da corrente elétrica é uma potência mais conveniente e fácil de medir, já que a 
instantânea é muito mais complicada. A potência média é aquela que podemos verificar em um 
wattímetro, por exemplo. Nada mais é do que a potência instantânea que conseguimos captar naquele 
exato momento da medição. Portanto, a medida da potência média da corrente elétrica é o watt. Com 
base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- O indutor não dissipa potência.
II- O resistor dissipa potência.
III- O indutor e o capacitor dissipam potência.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças I e III estão corretas.
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O fator de potência conhecido por f.p. é definido como sendo o cosseno da diferença de fase 
entre a tensão e a corrente. Ele é também considerado como sendo o ângulo da impedância de carga 
em um circuito elétrico ou em um sistema de potência. Sua expressão matemática é dada por: 
f.p.=cos (tetha), onde: theta é a diferença de fase entre v e i. E e theta podem ser expresso em graus ou 
em radianos. Dada uma carga, Vrms = 110 cm ângulo de 85° [V] , Irms = 0,4 com ângulo de 15° [A], 
determine o fator de potência e a impedância de carga:
A f.p. = 0,302 (adiantadp), Zc = (92,06 + j276,4) [ohms].
B f.p. = 0,320 (adiantado), Zc = (95,06 + j227,4) [ohms].
C f.p. = 0,342 (atrasado), Zc = (94,06 + j258,4) [ohms].
D f.p. = 0,421 (atrasado), Zc = (94,56 + j268,4) [ohms].
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