APOL 1 - Conversão Eletromecanica de Energia

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Questão 1/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Considerando que o desempenho de um ímã permanente, utilizado na construção 
de máquinas elétricas, pode ser medido pelo seu produto energético máximo, que 
corresponde ao um ponto de operação no laço de histerese desse material. 
A partir dessa informação, pode-se afirmar que 
 
A esse produto está localizado num ponto do primeiro quadrante do laço de histerese desse material. 
 
B no ponto de produto energético máximo, pode-se maximizar o volume de um ímã permanente que resulta na densidade de fluxo 
desejada no entreferro do circuito magnético. 
 
C o sinal desse produto é positivo. 
 
D no ponto de produto energético máximo, tem-se o menor valor possível do produto B-H. 
 
E o funcionamento de um ímã permanente no ponto de produto energético máximo, resulta num volume menor de material necessário 
à obtenção da densidade de fluxo desejada no entreferro do circuito magnético. 
Você assinalou essa alternativa (E) 
 
Questão 2/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Quando a permeabilidade do material utilizado na construção de um circuito magnético 
é constante ou esse circuito contém um entreferro dominante, a indutância do 
enrolamento é definida pela relação entre o fluxo concatenado e a corrente que circula 
por ele. 
Com base nessa informação, avalie as afirmações a seguir. 
I. A indutância do enrolamento é proporcional ao quadrado do número de espiras do 
enrolamento. 
II. Quando a relutância do núcleo é desprezível em comparação com a do entreferro, a 
indutância do enrolamento é inversamente proporcional ao comprimento desse 
entreferro. 
III. No sistema internacional de unidades, a indutância é medida em Henry. 
É correto o que se afirma em 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C III, apenas. 
 
D I e II, apenas. 
 
E I, II e III. 
Você assinalou essa alternativa (E) 
 
Questão 3/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Num sistema de armazenamento de energia sem perdas, a função de estado 
conhecida como coenergia permite que se obtenha a força magnética diretamente em 
função da corrente que circula pelo dispositivo constituído por esse sistema. 
Com base nessa informação, pode-se afirmar que 
 
A a posição da armadura móvel do dispositivo é considerada constante na expressão da força mecânica em função da coenergia. 
 
B os resultados obtidos para a força magnética utilizando-se a energia ou a coenergia como função de estado são diferentes. 
 
C na expressão da força magnética, a coenergia deve ser uma função da corrente e da posição da armadura móvel do dispositivo. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D a coenergia é uma função apenas da posição da armadura móvel do dispositivo. 
 
E na expressão do fluxo magnético concatenado em função da coenergia, a corrente é considerada constante. 
 
Questão 4/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Os materiais magnéticos utilizados na construção de dispositivos de interconexão 
de energia elétrica e mecânica que operam em sistemas de potência CA, 
apresentam características não lineares. 
Assim, mesmo que o fluxo magnético tenha características senoidais, pode-se afirmar 
a respeito da corrente de excitação necessária à produção desse fluxo que 
 
A ela não está relacionada ao campo magnético produzido nesses dispositivos. 
 
B as características dessa corrente não são senoidais. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C a sua forma de onda apresenta picos achatados. 
 
D o seu valor eficaz é diretamente proporcional ao número de espiras dos enrolamentos dos dispositivos. 
 
E o seu valor instantâneo não pode ser obtido a partir do laço de histerese. 
 
Questão 5/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Segundo Umans (2014), nos sistemas de armazenamento de energia com ímãs 
permanentes, os campos magnéticos resultam apenas da presença do material 
magnético permanente. Ou, de uma combinação de ímãs permanentes e 
enrolamentos. Assim, não é possível fundamentar as forças e os conjugados 
puramente em fluxos magnéticos concatenados e correntes de enrolamentos. 
Nesse contexto, pode-se afirmar que 
 
A a energia e a coenergia desses sistemas são funções apenas dos fluxos concatenados ou correntes nos enrolamentos excitados 
eletricamente. 
 
B é utilizado um enrolamento fictício adicional, correspondente ao ímã permanente, externo ao circuito magnético na análise desses 
sistemas. 
 
C na determinação das forças e dos conjugados, o ímã permanente é considerado um elemento do circuito magnético com campo 
uniforme. 
Você assinalou essa alternativa (C) 
 
D para a análise desses sistemas são considerados apenas os campos magnéticos produzidos pela excitação elétrica. 
 
E a corrente no enrolamento fictício adicional, que representa o ímã permanente, em condições normais de operação desses sistemas 
tem valor não nulo. 
 
Questão 6/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Nos sistemas eletromecânicos de conversão de energia, o mecanismo predominante 
de armazenamento de energia é o campo magnético. Nesses sistemas, a 
transferência de energia pode ser equacionada com base na potência elétrica, na 
potência mecânica e na energia convertida em calor. 
Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir. 
I. Para os geradores, os valores das energias elétrica e mecânica utilizados no 
equacionamento da transferência de energia são positivos. 
II. A energia, convertida em calor nesses sistemas, é produzida pelo aquecimento nos 
seus condutores pelo atrito dos seus componentes móveis. 
III. Na análise desses sistemas, é necessário separar matematicamente os 
mecanismos de perda de armazenamento de energia. 
É correto o que se afirma em 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C III, apenas. 
 
D II e III, apenas. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
E I, II e III. 
 
Questão 7/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Num sistema de armazenamento sem perdas, a energia magnética armazenada é 
uma função de estado. Ou seja, ela é determinada somente pelas variáveis 
independentes de estado, fluxo concatenado e posição da armadura móvel do 
dispositivo constituído por esse sistema. 
Com base nessa informação, pode-se afirmar que 
 
A na expressão da força mecânica em função da energia magnética armazenada, a posição da armadura móvel do dispositivo é 
considerada constante. 
 
B a força magnética não pode ser expressa em função da corrente. 
 
C quando a corrente no dispositivo é expressa em função da energia magnética armazenada, o fluxo concatenado é considerado 
constante. 
 
D da expressão da energia armazenada no campo magnético, em função do fluxo concatenado e da posição da armadura móvel do 
dispositivo, pode-se encontrar a força mecânica. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
E na expressão da força magnética, a energia magnética armazenada deve ser uma função do fluxo concatenado e da corrente no 
dispostivo. 
 
Questão 8/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Um dispositivo de conversão eletromecânica de energia com excitação simples e que 
opera nas condições de ligado e desligado, é descrito por um conjunto de equações 
diferenciais não lineares. 
Com base nessa informação, avalie as afirmações a seguir. 
I. Como essas equação não são lineares, não há uma solução analítica genérica. 
II. Empregando-se ferramentas computacionais, é possível encontrar uma solução. 
III. A partir de uma manipulação matemática, é definido um sistema com três equações 
não lineares de primeira ordem. 
É correto o que se afirma em 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C II e III, apenas. 
 
D III, apenas. 
 
E I, II e III. 
Você assinalou essa alternativa (E) 
 
Questão 9/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Para o modelo de um dispositivo de excitação simples contendo sistemas elétrico 
externo, de conversão eletromecânica e mecânico externo, 
pode-se afirmar que 
 
A a excitação elétrica é uma função indireta da corrente e da indutância. 
 
B a tensão e a força de excitação são expressasem função da indutância e da força magnética. 
Você assinalou essa alternativa (B) 
 
C a tensão de velocidade representa o mecanismo de transferência de energia do sistema elétrico pelo sistema mecânico. 
 
D a indutância e a força magnética, funções da corrente e do deslocamento, independem das propriedades do sistema de conversão 
eletromecânica de energia. 
 
E as perdas no sistema mecânico externo e todas as perdas mecânicas do sistema de conversão eletromecânica de energia são 
representadas por uma mola. 
 
Questão 10/10 - Conversão Eletromecânica de Energia 
Os dispositivos de conversão de energia operam como um meio de acoplamento entre 
sistemas elétricos e mecânicos. Assim, as forças e conjugados produzidos nesses 
dispositivos são funções das variáveis dos terminais elétricos e do deslocamento 
mecânico. 
Com base nessas informações, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
I. As perdas nesses dispositivos são atribuídas aos elementos magnéticos que 
representam o seu sistema de conversão de energia. 
PORQUE 
II. Na determinação das forças e conjugados, os sistemas de conversão de energia 
são considerados conservativos. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
A As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
 
B As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
 
C A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
 
D A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
Você assinalou essa alternativa (D) 
 
E As asserções I e II são falsas.