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12/04/2024, 11:44 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 1/3 Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual (Cod.:957358) Peso da Avaliação 2,00 Prova 77633846 Qtd. de Questões 2 Nota 10,00 "Um possível substituto às baterias ou cabos de alimentação é a transferência de energia por meio de bobinas magneticamente acopladas. Essa alternativa já foi amplamente empregada em diversas aplicações em que a transmissão de energia sem fio é uma necessidade, como em muitos dispositivos biomédicos, sistemas de instrumentação, entre outros. O sistema acoplado magneticamente é usualmente representado por duas indutâncias, L1 (no circuito primário) e L2 (no secundário), e uma indutância mútua muito pequena M. Grandes progressos foram feitos na última década no domínio da transferência de energia sem fio utilizando a ressonância para aumentar a eficiência do conjunto, sendo que em 2007 cientistas do MIT provaram a possibilidade de transferir, através de uma distância maior que dois metros, até 60 watts com uma eficiência de 40%" (AZAMBUJA, 2012, s.p.). Com base nesse assunto, disserte sobre os circuitos magneticamente acoplados e seu uso em circuitos elétricos. FONTE: AZAMBUJA, R. Avanços no desempenho de circuitos acoplados indutivamente com compensação capacitiva e ajuste da frequência. Porto Alegre: UFRGS, 2012. Resposta esperada *A tensão induzida está relacionada à corrente por um parâmetro chamado indutância. *O indutor é um componente que se opõe à variação de corrente. *Ao circular através do indutor, esta corrente produz um campo magnético também variável, que por sua vez induz uma tensão nos terminais do indutor. *Esta tensão é diretamente proporcional à taxa de variação da corrente. *A indutância mútua relaciona uma tensão em um circuito com uma corrente em outro circuito. *Quando tem-se um circuito acoplado magneticamente, no qual o campo magnético interage com os dois circuitos, como é o caso do transformador, a tensão induzida em um segundo circuito também está relacionada a uma corrente variável no primeiro circuito. *Se uma corrente entrar no terminal marcado e a outra sair a parcela de energia devido à mútua é negativa. *A melhor forma para analisar circuitos que contém indutâncias mútuas é usar o método das correntes de malha. *Quando o sentido de referência da corrente é tal que ela entra no enrolamento pelo terminal assinalado com um ponto, a polaridade da tensão mutuamente induzida no outro enrolamento é positiva no terminal assinalado com um ponto. *Quando VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 12/04/2024, 11:44 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 2/3 o sentido de referência da corrente é tal que ela sai do enrolamento pelo terminal assinalado com um ponto, a polaridade da tensão mutuamente induzida no outro enrolamento é negativa no terminal assinalado com um ponto. Minha resposta A tensão induzida em um circuito está relacionada á correte através de um parâmetro conhecido como indutância, Um indutor sendo um componente que se opõe a mudança na correte que o atravessa, gera um campo magnético variável quando a corrente flui por ele. Esse campo magnético, por sua vez, induz uma tensão nos terminais do indutor, proporcional á taxa de variação da corrente. A indutância mutua, por sua vez, descreve a relação entre a tensão em um circuito e a corrente em outro circuito quando estão magneticamente acoplados. No caso de dispositivos como transformadores, nos quais o campo magnético interage com ambos os circuitos, a tensão induzida em um segundo circuito está relacionada á variação da corrente no primeiro circuito. Quando há uma corrente de entrada em um terminal e uma corrente de saída no outro terminal marcado, a contribuição de energia devido á indutância mutua é negativa. Para analisar circuitos que envolvem indutâncias mutuas de forma eficaz, o método das correntes de malha é frequentemente empegado. Além disso, ao definir a direção de referencia da corrente, a polaridade da tensão induzida pode ser determinada, especialmente quando a corrente entra no enrolamento pelo terminal indicado com um ponto. Retorno da correção Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. [Laboratório virtual: Capacitores] Imagine um circuito de carga de um capacitor, composto por uma fonte CC de 20 V, uma resistência de 60E3 ohm e um capacitor completamente descarregado de 20 micro Farad. Descreva o valor da tensão no capacitor, após 0,8 s depois de fechada a chave que liga o circuito à fonte? Seja claro em sua resposta e apresente a fórmula, os cálculos intermediários e o resultado final solicitado. Resposta esperada 2 12/04/2024, 11:44 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 3/3 A equação que representa o comportamento da carga de um circuito RC é dada por Vc=Vf.(1-e^-(t/RC)). Dessa forma, tem-se que a tensão de carga do capacitor após 0,8 segundos é de 9,7V, como de fato pode ser comprovado pelo cálculo Vc=20.(1-e^-(0,8/60E3.20E-6)). Minha resposta A formula que podemos utilizar é: Vc = Vf * (1 - e^(-t/RC)) Com esta formula podemos calcular a tensão no capacitor após 0,8s Sobre as nomenclaturas temos: ( Vc ) é a tensão no capacitor -> ( t ) é o tempo decorrido (0,8s) -> ( Vf ) é a tensão da fonte (20 V) -> ( R ) é a resistência (60E3 ohm ) -> ( C ) é a capacitância ( 20 micro Farad ) -> ( e ) é a constante de Euler ( Aproximadamente 2,71828 ) Substituindo os valores na formula, temos: Vc = 20 * ( 1 - e^(-0,8/(60E3 * 20E - 6 ))) Vc = 20 * ( 1 - e^( -0,8/1,2)) Vc = 20 * ( 1 - 0,527292424) Vc = 20 * 0,472707576 Vc = 9,45415152 V Chegamos a conclusão que a tensão no capacitor após 0,8s é de aproximadamente 9,45 V Retorno da correção Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. Imprimir
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