Av1 - Circuitos Elétricos

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1) Em muitos materiais, a resistência (R) varia com a temperatura; portanto, a resistência de um resistor pode mudar se as condições, como a temperatura ambiente, forem alteradas. Considerando que o valor de R pode abranger uma faixa que vai de zero a infinito, é de suma importância que levemos em consideração os dois extremos possíveis de R. Suponha que você tenha um fio elétrico com isolamento danificado. Se os condutores internos desse fio entrarem em contato direto, criando uma rota de baixa resistência, isso resultará em um curto-circuito. Agora, imagine um interruptor em uma lâmpada. Quando o interruptor está desligado, ele interrompe a conexão elétrica e cria um circuito aberto.
Sobre os conceitos de curto-circuito e circuito aberto, assinale a alternativa correta:
Alternativas:
a) Em um curto-circuito, a resistência é infinita, impedindo a passagem de corrente elétrica.
b) Em um circuito aberto, a resistência é zero, permitindo uma corrente elétrica livre e ilimitada.
c) Em um curto-circuito, a resistência é baixa, dificultando que a corrente flua.
d) Em um circuito aberto, a resistência é alta, dificultando a passagem de corrente elétrica.
e) Em ambos os casos, curto-circuito e circuito aberto, a resistência é a mesma, resultando em comportamento elétrico idêntico.
2) Os teoremas de circuitos elétricos desempenham um papel crucial na análise e no projeto de sistemas elétricos e eletrônicos. Eles oferecem ferramentas que simplificam circuitos complexos, tornando sua análise mais acessível. Além disso, esses teoremas são especialmente úteis para sistemas lineares, onde ajudam a identificar as condições que maximizam a transferência de potência de fontes para cargas. Sobre os teoremas da reciprocidade, substituição, transformação de fonte analise as afirmações:
I. O teorema da reciprocidade é um princípio fundamental em teoria de circuitos elétricos que estabelece que a relação entre a corrente em um elemento de circuito (ou ramo) e a tensão através de outro elemento é a mesma, independentemente da ordem em que esses elementos são considerados.
II. O teorema de substituição permite a simplificação de circuitos substituindo elementos equivalentes mais simples. Utiliza-se das somas das contribuições individuais das fontes independentes para determinar as variáveis do circuito.
III. O teorema da transformação de fonte é útil para adaptar diferentes fontes de energia para análise conveniente de circuitos. Especificamente, esse teorema trata da substituição de fontes de tensão por fontes de corrente e vice-versa, mantendo inalteradas as características do circuito original.
IV. É possível utilizar o teorema da transformação de fonte para converter o equivalente de Thévenin no equivalente de Norton.
V. O teorema da reciprocidade declara que a potência máxima é transferida de uma fonte para uma carga quando a resistência da carga é igual à resistência interna da fonte.
Assinale a alternativa correta:
Alternativas:
a) Somente I, III e IV estão corretas.
b) Somente II e III estão corretas.
c) Somente I e IV estão corretas.
d) Somente I e III estão corretas.
e) Somente II, III e IV estão corretas.
3) O Teorema de Transformação de Fontes é um princípio fundamental em teoria de circuitos que permite substituir uma fonte de tensão por uma fonte de corrente equivalente (ou vice-versa) em um circuito elétrico, desde que a análise resultante seja equivalente. Em outras palavras, ele fornece uma maneira conveniente de trocar uma fonte de tensão por uma fonte de corrente e vice-versa, mantendo as propriedades elétricas do circuito inalteradas.
A ideia por trás desse teorema é que, sob certas condições, uma fonte de tensão em série com uma resistência pode ser transformada em uma fonte de corrente em paralelo com a mesma resistência, ou o contrário. Isso é útil em situações em que a representação de uma fonte de tensão ou corrente é mais conveniente para a análise do circuito.
Dado o circuito equivalente de Thévenin, qual o valor de IN e RN para o equivalente de Norton?
Assinale a alternativa correta:
Alternativas:
a) IN=1 mA e RN=20 k ohms.
b) IN=1 A e RN=20 k ohms.
c) IN=10 mA e RN=20 ohms.
d) IN=1 A e RN=2 ohms.
e) IN=1 mA e RN=2 k ohms.
4) Diversos circuitos possuem configurações que não permitem serem simplificados utilizando apenas essas associações, sendo necessário, para tanto, utilizar o conceito de circuitos de três terminais. Esse tipo de rede de circuito elétrico pode ser classificado em estrela ou em circuitos do tipo delta, e podem ser transformados um em outro para simplificação da análise da avaliação desses sistemas elétricos.
Redes em estrela e triângulo são configurações elétricas que desempenham papéis vitais em sistemas elétricos. Em uma rede estrela, os componentes estão conectados a um ponto central, permitindo uma distribuição eficiente de energia, comuns em sistemas de distribuição elétrica e antenas. Por outro lado, uma rede triângulo envolve a interconexão de componentes em um circuito fechado, ideal para sistemas de alta tensão, minimizando perdas de energia durante a transmissão de eletricidade em longas distâncias. A compreensão dessas configurações e sua transformação é essencial para otimizar circuitos complexos e garantir a entrega eficaz de energia elétrica, abrindo caminho para uma infraestrutura elétrica confiável. Analise o circuito a seguir e informe o valor da resistência equivalente entre os pontos a e b.
Obs.: sabe-se que em uma configuração como o da figura, pode-se realizar a simplificação do circuito por meio da transformação Delta-estrela ou Estrela-delta, de acordo com a figura a seguir.
Assinale a alternativa correta:
Alternativas:
a) 10 ¿.
b) 60 ¿.
c) 15 ¿.
d) 45 ¿.
e) 11 ¿.
5) A análise de malhas pode ser aplicada a circuitos que contenham fontes independentes de tensão e de corrente, bem como àqueles que contenham fontes dependentes. Em circuitos com fontes independentes de tensão, aplicamos a Lei de Kirchhoff das Tensões para descrever as relações entre tensões em resistências, componentes e fontes. Quando há fontes de corrente independentes, a Lei de Kirchhoff das Correntes é empregada para relacionar as correntes em um nó. Em circuitos com fontes dependentes, as equações que descrevem a relação entre as fontes dependentes e as variáveis do circuito são incorporadas à análise de malha.
As fontes dependentes são componentes cujos valores estão vinculados a variáveis específicas do circuito, como corrente, tensão ou resistência. A operação dessas fontes depende de uma relação matemática com uma ou mais variáveis do circuito, podendo ser descrita em termos de ganho ou coeficiente de proporção. As fontes dependentes introduzem variáveis adicionais nas equações, geralmente na forma de ganhos ou coeficientes de proporção. Se a fonte dependente estiver relacionada a uma tensão, ela será expressa em termos da tensão de um componente específico. Se estiver relacionada a uma corrente, será expressa em termos da corrente em um componente específico. Para o circuito da Figura, tem-se a aplicação de uma fonte controlada ou dependente. Assim, calcule o valor da tensão Vo.
Assinale a alternativa correta:
Alternativas:
a) 5V
b) -5V
c) -8V
d) 4V
e) 7,5V