PROVA N2 - CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA

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1 - Circuitos elétricos são utilizados em uma gama de equipamentos industriais, como para o acionamento de 
dispositivos elétricos e eletrônicos, conforme as aplicações e especificações deles. Dentre eles, podemos 
destacar os resistores, os capacitores, os geradores e os indutores, elementos fundamentais da conversão 
eletromecânica de energia e base dos circuitos elétricos. 
Considerando os elementos base dos circuitos elétricos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A função de um resistor elétrico é oferecer uma resistência à circulação de uma corrente elétrica e dissipar 
energia por efeito Joule (na forma de calor). 
II. ( ) Compostos por duas placas, os capacitores tem como funcionalidade armazenar cargas variantes no tempo 
delas, o que resulta em tensão nos terminais delas. 
III. ( ) Semelhante ao funcionamento de uma bateria, um gerador é uma fonte de força eletromotriz e pode gerar 
somente corrente contínua. 
IV. ( ) Em um indutor, a energia fica confinada dentro de uma bobina com resistência desprezível em forma de 
campo magnético. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
2 - Uma indústria de papel e celulose está ampliando sua central de distribuição de energia, e para isso um 
engenheiro foi chamado para realizar um teste em um dos transformadores de distribuição. Na placa do 
equipamento foram coletadas as seguintes informações: potência nominal de 40 kVA, tensão nominal de 13 kV 
no lado primário e de 110 V no lado secundário. 
 
Considerando o transformador mencionado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) 
e F para a(s) falsa(s). 
 
I.( ) A partir dos valores da placa, podemos obter o valor da corrente base primária de 3,08 A. 
II.( ) A partir dos valores da placa, podemos obter o valor da admitância base primária de 0,24 S. 
III.( ) A partir dos valores da placa, podemos obter o valor da impedância base primária de 4221 Ω. 
IV.( ) Uma admitância de 1 mS, expressa por grandezas em “por unidade” (pu), com base nos valores de placa é 
4,17 pu. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
3 - Uma indústria farmacêutica está expandindo sua produção e, com isso, solicitou ao departamento de 
manutenção elétrica um projeto de um transformador monofásico real de 15 kVa com tensão nominal de placa 
500/5000 V, a qual se baseia na relação de espiras de seus enrolamentos. 
 
Em relação às informações do transformador monofásico, analise as afirmativas a seguir. 
 
I.A corrente primária base é de 30 A. 
II.A impedância secundária base é de 16,67 . 
III.A resistência secundária base é de 167 . 
IV.A admitância primária base é de 0,06 S. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
 
 
 
4 - Nossa vida está cada vez mais envolvida por tecnologias, máquinas e dispositivos que nos ajudam no dia a 
dia. Esse avanço é devido ao desenvolvimento da teoria do eletromagnetismo, que tem como base o estudo dos 
campos elétricos e magnéticos e as interações dele. Com a teoria eletromagnética, foi possível a descrição de 
inúmeros fenômenos presentes na natureza, assim como diversas aplicações para a humanidade. Sobre as 
teorias eletromagnéticas, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Em uma superfície fechada, podemos relacionar a carga elétrica com o fluxo do vetor campo elétrico que 
atravessa uma dada superfície de área dS. 
II. Em uma superfície guassiana qualquer, o número de linhas de um campo magnético que entra é o mesmo 
que sai, ou seja, o fluxo magnético é nulo. 
III. Para geometrias esféricas, o fluxo do vetor campo elétrico depende do raio da superfície esférica e da carga 
(𝑞) no interior da superfície esférica. 
IV. A força eletromotriz induzida é criada por um campo magnético induzido por uma variação em um campo 
elétrico. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
5 - Uma engenheira eletricista foi contratada para projetar uma rede de distribuição que possui um transformador 
elétrico de potência conectado à rede e à carga pela ligação de 35 kVA e 12800/128 V, tendo uma 
resistência de 3,2% e uma reatância de 10,2% por unidade. 
 
Com base nas ligações dos transformadores trifásicos, analise as afirmativas abaixo. 
 
I. A impedância da base do transformador do lado de alta tensão será de . 
II. A impedância equivalente ao lado de alta tensão será de . 
III. A corrente de fase nominal no primário é de 0,91 A. 
IV. A tensão da linha de base no primário é de 13800 V. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
6 - Uma das estratégias de trabalho e modelagem de transformadores reais é a utilização de um circuito elétrico 
equivalente. Deve-se levar em consideração as perdas que ocorrem nos transformadores reais e incluí-las na 
construção dos modelos. 
 
Sobre as perdas que ocorrem nos transformadores reais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I.( ) As perdas no cobre são consequência do aquecimento resistivo dos enrolamentos primários e secundários. 
II.( ) Devido ao fenômeno da histerese, durante cada semiciclo há uma perda associada à alteração da 
configuração dos domínios magnéticos no núcleo. 
III.( ) As perdas por correntes parasitas consideram o que circula no exterior dos enrolamentos primários e 
secundários ferromagnéticos. 
IV.( ) É possível construir um circuito equivalente que leva em consideração todas as imperfeições principais dos 
transformadores reais. Nesse contexto, o efeito mais fácil de se modelar são as perdas no cobre. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
7 - Os transformadores são usados em diversas situações, como, por exemplo, no ajuste de tensão de 
equipamentos elétricos. Considerando isso, um engenheiro eletricista está projetando um transformador elétrico 
ideal com as seguintes especificações: tensão de entrada 220 V, corrente de entrada de 10 A e corrente de saída 
de 20 A. 
 
Considerando o transformador elétrico ideal acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I.( ) Por ser um transformador elétrico ideal, a potência de entrada será diferente da de saída. 
II.( ) A relação de transformação é , ou seja, há um rebaixamento na tensão secundária. 
III.( ) Em termos da impedância que ocorre no transformador ideal, o valor de entrada será . 
IV.( ) A tensão de saída será de 440 V, pois a relação de transmissão é de elevação de tensão. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
8 - O funcionamento de uma máquina de corrente contínua tem como base o processo de comutação, que 
consiste na conversão das tensões e das correntes alternadas (CA) do rotor (parte móvel da máquina) em 
tensões e em correntes contínuas, sendo que essa é a parte mais crítica tanto do projeto quanto do próprio 
funcionamento de uma máquina CC. 
 
Em relação aos princípios básicos de operação de uma máquina de corrente contínua, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Para que a tensão total permaneça sendo produzida com o sentido invertido toda vez que uma tensão é 
invertida em uma espira, as conexões da espira também são trocadas. 
II. ( ) O conjugado eletromagnético é baseado na relação entre o fluxo de eixo direto pelo polo no entreferro e 
pela componente fundamental espacial da onda que forma a força magnetomotriz de armadura. 
III. ( ) A potência mecânica ( ) de uma máquina de corrente contínua pode ser determinada pelo produto 
entre a tensão resultante de armadura e a corrente elétrica no circuito externo da armadura. 
IV. ( ) Os aspectos construtivos da armadura são aglutinados em uma constante construtiva ( ), que é um 
dado técnico da máquina e que só depende da velocidade mecânica da máquina. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
9 - Os transformadores elétricos são equipamentos que têmcomo função alterar a tensão e a corrente elétrica 
que passa por eles. Para uma boa operação do transformador, existem alguns testes que podem ser realizados, 
para que não tenhamos problemas com a transmissão e distribuição de energia. 
 
Sobre os ensaios realizados em transformadores, analise as afirmações a seguir. 
 
I.No ensaio de curto-circuito aberto, deixamos um dos enrolamentos do transformador sem nenhuma conexão e 
do outro lado conectamos uma fonte ajustada na tensão nominal do equipamento. 
II.No ensaio de curto-circuito, conectamos os terminais de baixa tensão em curto-circuito, e os terminais de alta 
tensão a uma fonte de tensão variável ajustada para que a corrente no enrolamento em curto-circuito aumente 
para o valor correspondente da corrente nominal do equipamento. 
III.No ensaio a vazio, deixamos um dos enrolamentos do transformador sem nenhuma conexão e do outro lado 
conectamos uma fonte ajustada na tensão nominal do equipamento. 
IV.No ensaio a vazio, conectamos os terminais de baixa tensão em curto-circuito, e os terminais de alta tensão a 
uma fonte de tensão variável ajustada para que a corrente no enrolamento em curto-circuito aumente para o 
valor correspondente da corrente nominal do equipamento. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
 
10 - Um motor CC em derivação de 3 polos, 18kW, 245V e 60 A, tem um enrolamento de armadura com 3 
caminhos paralelos e condutores ativos; a resistência e a corrente do circuito de armadura é 0,450
 e 14A, respectivamente. A tensão resultante é 40V, o torque mecânico do motor é 20 N.m e os efeitos da 
reação de armadura podem ser desprezados. 
Sobre o motor CC em derivação descrito, assinale a alternativa correta.