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Exercícios de Revisão Nome do professor(a): Celso Cardoso De Lima Júnior Curso: Engenharia Elétrica Fase: 9ª Disciplina: Qualidade e Eficiência Energética Acadêmico (a):_____________________________________ Data:___/___/____ Nota:________ 1. Auditoria energética é a análise sistemática dos fluxos de energia em um sistema particular, visando a discriminar as perdas e a orientar um programa de uso racional de insumos energéticos. Uma forma de desenvolver uma auditoria energética na indústria é implementá-la em etapas sequenciadas, sendo: Considerando as informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A etapa de avaliação das perdas de energia em uma auditoria energética envolve cálculos para determinar as correções das cargas de equipamentos. PORQUE II. A comparação de grandezas de naturezas diferentes na entrada e na saída de uma carga de sistema ou de um equipamento auxilia no diagnóstico de disfunções acarretadoras de desperdício. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. B) As asserções I e II são proposições 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. E) As asserções I e II são proposições falsas. 2. A Lei nº 9.991, de 24 de julho de 2000, dispõe sobre realização de investimentos em pesquisa e desenvolvimento e em eficiência energética por parte das empresas concessionárias, permissionárias e autorizadas do setor de energia elétrica. Naquele momento da publicação da lei, as concessionárias e permissionárias de serviços públicos de distribuição de energia elétrica ficaram obrigadas a aplicar, anualmente, o montante de, no mínimo, setenta e cinco centésimos por cento de sua receita operacional líquida em pesquisa e desenvolvimento do setor elétrico e, no mínimo, vinte e cinco centésimos por cento em programas de eficiência energética no uso final. Qual lei é considerada um marco importante para a eficiência energética? I - Lei 10.295/2001, que dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia que estimula o desenvolvimento tecnológico, a preservação ambiental e a introdução de produtos mais eficientes no mercado nacional. II - NBR 50.001. Sistema de gestão de energia – requisitos e orientações para o uso. Objetivo: especificar requisitos para o estabelecimento, implementação, manutenção e melhoria de um sistema de gestão de energia (SGE), cujo o proposto é a melhoria contínua do desempenho energético, incluindo eficiência energética.Tem como propósito habilitar as organizações e estabelecer processos para a melhoria do desempenho energético. III - É um instrumento que determina a existência de níveis mínimos de eficiência energética de máquinas e aparelhos consumidores de energia fabricados ou comercializados no país, bem como de edificações construídas, com base em indicadores técnicos pertinentes e de forma compulsória. A) As afirmações I e II estão corretas. B) Somente a afirmação I está correta. C) Somente a afirmação II está correta. D) Alternativa I está correta e a III complementa a I. E) Nenhuma das alternativas. 3. Cite as ações que podem melhorar o rendimento energético de um sistema de ar condicionado. I - Dimensionamento Correto (Cálculo de BTUs); II - Controle das fontes externas de calor (ou de frio), como insolação e ventilação natural, aproveitando-as para aumentar ou diminuir a temperatura do ambiente, conforme a época do ano ou os objetivos desejados; III - Regular as fontes internas de calor (ou de frio), otimizando o funcionamento de equipamentos e instalações como motores elétricos, fornos, iluminação, e procedendo ao isolamento térmico de tubulações e depósitos de substâncias aquecidas (ou geladas). A) Todas as afirmações estão corretas. B) Todas as afirmações estão incorretas. C) Somente a afirmação II está correta. D) Somente a afirmação I está correta. E) As afirmações I e II estão correta. 4. Referente a tarifação , responda a alternativa correta: I - A tarifação horo-sazonal verde possibilita contrato de demanda diferenciado para horário de ponta e horário fora de ponta; II - A tarifação horo-sazonal azul possibilita contrato de demanda diferenciado para horário de ponta e fator de potência; III - O fator de potência ideal é igual à zero por ser um valor nulo e não interferir no sistema. A) Somente a afirmação II está correta. B) Todas as afirmações estão incorreta. C) Somente a afirmação I está correta. D) As afirmações II e III estão corretas. E) As afirmações I e III estão corretas. 4. Pesquisas têm mostrado que existe forte relação entre o consumo de energia, principalmente aquela relacionada com atividade comercial, e indicadores de bem-estar social. Com base em dados do PNUD e do World Resources Institute relativos a diversos países e obtidos no ano de 1995, foi possível montar o gráfico seguinte, que relaciona consumo de energia comercial per capita, em kW per capita, ao Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). Esse índice é um indicador que varia de 0 a 1, com valores maiores indicando países com melhor desenvolvimento humano. Considere que, nesse período, o IDH do Brasil era de 0,739. Considerando essas informações, assinale a opção correta. A) O consumo de energia comercial per capita brasileiro está entre 3 e 5 kW per capita. B) Países com melhor desenvolvimento humano têm maior consumo de energia comercial per capita. C) Para aumentar o IDH, basta aumentar o consumo de energia do país. D) O investimento em tecnologia garante que países com diferentes consumos de energia comercial per capita tenham desenvolvimento humano semelhante E) Entre os países avaliados na pesquisa, aquele com maior consumo de energia per capita é o que possui o maior IDH. 5. A Energia elétrica é composta de duas parcelas distintas: energia reativa e energia ativa. A energia ativa é responsável pela execução de tarefas, enquanto que a energia reativa é a responsável pela formação de campos magnéticos, necessário ao funcionamento de alguns aparelhos que possuem motor (geladeira, freezer, ventilador, máquinas de lavar, sistemas de climatização, escada rolante e etc.) ou indutor (reator eletromagnético utilizado nas luminárias com lâmpadas fluorescentes). Para melhor compreender a ocorrência de energia reativa em um sistema, na figura abaixo (O Triângulo de Potência), onde um vagão é tracionado para se deslocar sobre os trilhos por ação de uma força não paralela à direção do deslocamento. O esforço de tração representa a potência aparente, simbolizada por S, do sistema (kVA). A componente de força paralela aos trilhos é a que realiza trabalho útil, representando a potência ativa (P) do sistema em kW. A componente ortogonal a esta última não realiza trabalho, causando um aumento da potência aparente para se obter a mesma potência ativa que seria necessária à locomoção do vagão caso a força de tração fosse aplicada em direção paralela aos trilhos. Esta representa a potência reativa (Q) em kVAr. (Texto adaptado de Manual de Tarifação da Energia Elétrica – PROCEL/ELETROBRAS) Analisando o Triângulo de Potência, analise as afirmações a seguir. I. A relação entre a potência ativa e a potência aparente é denominada fator de potência. II. A energia reativa realiza trabalho útil e produz perdas por provocar aquecimento nos condutores. III. A energia reativa tem como unidades de medida usuais o varh e o kvarh (que corresponde a 1000 varh), e a potência reativa, a unidade de var ou kvar. IV. A energia reativa capacitiva é medida entre 00h00min e 06h00min,e a energia reativa indutiva, por sua vez, é medida no restante do dia. Quando não é possível se medir a energia reativa capacitiva, a medição da energia reativa indutiva é feita durante as 24 horas do dia. É correto apenas o que se afirma em A) I, II e IV. B) II, III e IV. C) I, III e IV. D) II e IV. E) I e II. 6. Período seco e período úmido são dois tipos de tarifação de energia elétrica. Com relação aos consumos e à demanda dos períodos seco e úmido, julgue os itens a seguir. I. Os períodos seco e úmido apresentam valores distintos, em reais, nas tarifas de demanda ao longo do ano. II. O período seco apresenta tarifas, em reais, distintas para o consumo nos horários fora de ponta e ponta. III. O período úmido apresenta tarifas, em reais, distintas para consumo nos horários fora de ponta e ponta. É correto o que se afirma em A) II e III, apenas. B) I, II e III. C) I e III, apenas. D) II, apenas. E) I, apenas. 7. A resolução 414/2010 da ANEEL estabelece que durante o processo de tarifação de energia elétrica, entre a quantificação de consumo e de demanda, devem ser respeitados intervalos de tempo intitulados como horário de ponta e horário fora de ponta. Sobre o horário fora de ponta mencionado, avalie as afirmações a seguir. I. Período composto pelo conjunto das horas diárias consecutivas e complementares àquelas definidas no horário de ponta. II. Horário fora de ponta representa o período integral do dia em feriados nacionais. III. Posto horário fora de ponta apresenta valores de tarifas referentes ao consumo de energia diferenciados para períodos secos e períodos úmidos do ano. É CORRETO o que se afirma em A) I, apenas. B) II, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. 8. A ANEEL publicou, em 9 de setembro de 2010, a Resolução Normativa número 414, que estabelece as Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica, que as distribuidoras devem seguir. Essa é a principal resolução que estabelece as regras e critérios da prestação do serviço público de fornecimento de energia elétrica a serem seguidos pelas distribuidoras. (BARROS, Benjamim Ferreira de; BORELLI, Reinaldo; GEDRA, Ricardo Luis. Geração, transmissão, distribuição e consumo de energia elétrica. São Paulo: Érica, 2014. p.144.) Em função da Audiência Pública no 008/2008 e da Consulta Pública no 002/2009, foram recebidas sugestões de agentes do setor e da sociedade em geral, as quais contribuíram para o aperfeiçoamento e atualização das Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica, e foram adotas, entre outras, as definições de período seco e período úmido.Considerando essas definições, é correto afirmar que o período úmido consiste A) no período de quatro ciclos de faturamento consecutivos, iniciando-se em Janeiro e finalizando-se em Abril. B) no período de cinco ciclos de faturamento consecutivos, iniciando-se em Janeiro e finalizando-se em Maio. C) no período de seis ciclos de faturamento consecutivos, iniciando-se em Janeiro e finalizando-se em Junho. D) no período de cinco ciclos de faturamento consecutivos, iniciando-se em Dezembro de um ano e finalizando- se em Abril do ano seguinte. E) no período de seis ciclos de faturamento consecutivos, iniciando-se em Novembro de um ano e finalizando- se em Março do ano seguinte. 9. A REN ANEEL 414/2010 estabelece que existem quatro definições para demanda, que são: (i) demanda, (ii) demanda contratada, (iii) demanda medida e (iv) demanda faturável. A respeito da demanda faturável, analise as asserções a seguir. I. Existe diferença, em reais, para os valores de demanda nos horários de ponta e fora de ponta. II. Existe diferença, em reais, para os valores de demanda nos períodos seco e úmido. III. Existe diferença, em reais, para os valores de demanda e demanda de ultrapassagem. Considerando os itens acima, é correto o que se afirma em A) I, apenas. B) II, apenas. C) I e II, apenas. D) I e III, apenas. E) I, II e III. 10. "Estabelecer, de forma atualizada e consolidada, as condições gerais de fornecimento de energia elétrica, cujas disposições devem ser observadas pelas distribuidoras e consumidores." (art. 1º da Resolução Normativa 414/2010 da Agência Nacional de Energia Elétrica). A resolução acima estabelece, dentre outros aspectos, as diretrizes para o cálculo da demanda reativa excedente e da energia elétrica reativa excedente. Sobre a energia elétrica reativa, considere os itens a seguir. I - É a raiz quadrada da subtração entre o quadrado da potência aparente e o quadrado da potência ativa. II - É o produto entre o valor da energia elétrica ativa, expressa em kWh, e a tangente do arco-cosseno do fator de potência da UC. III - É a energia que circula entre os diversos campos elétricos e magnéticos de um sistema de corrente alternada sem produzir trabalho, sendo expressa em quilovolt-ampère-reativo-hora (kVArh). Define-se por energia elétrica reativa o que se afirma em A) I, apenas. B) II, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. 11. "Estabelecer, de forma atualizada e consolidada, as condições gerais de fornecimento de energia elétrica, cujas disposições devem ser observadas pelas distribuidoras e consumidores." (art. 1º da Resolução Normativa 414/2010 da Agência Nacional de Energia Elétrica).A resolução acima estabelece, dentre outros aspectos, as diretrizes para o cálculo da demanda reativa excedente e da energia elétrica reativa excedente. Sobre a energia elétrica reativa, considere os itens a seguir. I - É a raiz quadrada da subtração entre o quadrado da potência aparente e o quadrado da potência ativa. II - É o produto entre o valor da energia elétrica ativa, expressa em kWh, e a tangente do arco-cosseno do fator de potência da UC. III - É a energia que circula entre os diversos campos elétricos e magnéticos de um sistema de corrente alternada sem produzir trabalho, sendo expressa em quilovolt-ampère-reativo-hora (kVArh). Define-se por energia elétrica reativa o que se afirma em A) I, apenas. B) II, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. 12. A resolução 414/2010 da ANEEL estabelece que durante o processo de tarifação de energia elétrica, entre a quantificação de consumo e de demanda, devem ser respeitados intervalos de tempo intitulados como horário de ponta e horário fora de ponta. Considerando esses intervalos, é correto afirmar que o horário de ponta A) é o período composto por 3 (três) horas diárias consecutivas, localizado entre as 16h e a 21h, definido pela distribuidora de energia elétrica que atende a UC e aprovado pela ANEEL para toda a área de concessão do mesmo. B) é o período composto por 3 (três) horas diárias consecutivas, localizado entre as 17h e a 22h, definido pela distribuidora de energia elétrica que atende a UC e aprovado pela ANEEL para toda a área de concessão do mesmo. C) é o período composto por 3 (três) horas diárias consecutivas definido pela UC e aprovado pela concessionária de energia dentro de um intervalo entre as 17h e a 22h. D) é o período composto por 3 (três) horas diárias consecutivas definido pela UC e aprovado pela concessionária de energia dentro de um intervalo entre as 16h e a 21h. E) é o período composto por 5 (cinco) horas diárias consecutivas definido pela UC e aprovado pela concessionária de energia. 13. Para o sistema de iluminação da sala de espera de uma clínica médica, foram avaliadas duas opções de luminárias, cujas características estão listadas na tabela a seguir. Considere que: • são necessárias 10 luminárias para o sistema de iluminação, independentemente da opção adotada; • o sistema de iluminação permanece completamente ligado durante 20 horas por dia em 300 (trezentos) dias por ano; • o custo da energia elétrica é de R$ 0,50 por kWh; • o horizonte para a análise do funcionamento do sistema de iluminação é de cinco anos. Com base nessas informações,avalie as afirmações a seguir. I. Empregando-se a luminária 2, ao invés da luminária 1, os gastos com energia elétrica serão R$ 4 500,00 inferiores. II. Os custos de aquisição, instalação, substituição e descarte da luminária 1 seriam de R$ 7 000,00. III. Os custos de aquisição, instalação, substituição e descarte da luminária 2 seriam de R$ 14 500,00. É correto o que se afirma em A) I, apenas. B) III, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. 14. Um motor elétrico trifásico de baixa tensão, com potência nominal de 15 kW, aciona uma bomba de recalque de água potável, durante 4 horas por dia, em 250 dias por ano. Verificou-se que a potência requerida para acionamento da bomba é de 10 kW. Deseja-se avaliar a viabilidade do investimento para substituição do motor de 15 kW por outro de potência nominal de 11 kW. O custo da energia elétrica é de R$ 0,50 por kWh durante o posto tarifário fora de ponta e de R$ 2,00 por kWh durante o posto tarifário de ponta. Os dados de desempenho dos motores, bem como os custos de aquisição e instalação, são apresentados na tabela a seguir. Considerando as informações apresentadas, avalie as afirmações a seguir. I. Como os motores propostos apresentam os mesmos valores de rendimento, a eficiência energética será mantida ao se substituir o motor de 15 kW pelo motor de 11 kW. II. Instalar um sistema que impeça o acionamento do motor durante o posto tarifário de ponta é uma alternativa a ser analisada para melhor gestão da energia elétrica. III. Considerando que a bomba possa ser acionada sempre durante o posto tarifário fora de ponta, a utilização do motor de 11 kW representaria uma redução aproximada de R$ 290,00 por ano nos gastos com energia elétrica. É coreto o que se afirma em A) I, apenas. B) III, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. 15. A modalidade Tarifária Horária Branca, ou, simplesmente, Tarifa Branca, definida na Resolução Normativa ANEEL n. 414/2010, que estabelece as Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica, e regulamentada na Resolução Normativa ANEEL n. 733/2016, passou a ser uma opção para alguns consumidores de energia elétrica. Por exemplo, uma unidade consumidora da subclasse Residencial (B1), que possui um consumo mensal médio de 350 kWh, sendo 250 kWh no posto horário fora de ponta, 35 kWh no posto horário intermediário e 65 kWh no posto horário ponta poderá optar pela Tarifa Branca. Em relação à Tarifa Branca, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A Tarifa Branca é uma nova alternativa que sinaliza aos consumidores a variação do valor da energia conforme o dia e o horário do consumo. PORQUE II. É importante que o consumidor, antes de optar pela Tarifa Branca, conheça seu perfil de consumo e a relação entre a Tarifa Branca e a Convencional. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. B) As asserções I e II são proposições 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. E) As asserções I e II são proposições falsas. 16. Em uma campanha publicitária que visa à redução do consumo de energia elétrica em residências, identificam-se as recomendações a seguir: • substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas ou lâmpadas de LED; • evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição "inverno" ou "quente"; • acumule grande quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez; • evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente; • utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades. A característica comum a essas recomendações é a proposta de economizar energia por intermédio da redução: A) da potência de aparelhos e dispositivos elétricos. B) do tempo de utilização de aparelhos e dispositivos elétricos. C) do consumo de energia elétrica convertida em energia térmica. D) do consumo de energia elétrica por correntes de fuga. E) do consumo de energia térmica convertida em energia elétrica. 17. Um aparelho de ar condicionado, instalado em um domicílio, remove calor em regime permanente à taxa de 1 080 kJ/min, e o motor elétrico consome 6 kW, conforme apresentado na figura. No quadro a seguir são mostradas as classes dos aparelhos de ar condicionado em função da sua eficiência energética. Com base nesses dados, conclui-se que o aparelho de ar condicionado apresentado na figura, dada sua eficiência energética, pertence à A) Classe D. B) Classe E. C) Classe C. D) Classe B. E) Classe A. 18. Em uma residência, a alimentação é de 220 Vrms e a potência ativa consumida é de 2400 W. Qual a potência aparente e a corrente consumida, respectivamente, quando fp=0,9? A) 220 VA e 2,2 A B) 220 VA e 2400 A C) 2620 VA e 2,2 A D) 2667 VA e 2,2 A E) 2667 VA e 12,12 A 19. Muito antes da descoberta da eletricidade no século 18, era quase impossível saber que a atmosfera terrestre era composta por correntes elétricas e que os relâmpagos representavam uma forma de eletricidade. Sobre a eletricidade atmosférica, julgue os itens a seguir. I. Existem, na atmosfera, campo elétrico vertical e carga livre. II. O ar tem condutividade, e correntes podem estar presentes nele; em virtude disso, a descrição das propriedades elétricas da atmosfera é puramente eletrostática III. Entre a Terra e a Ionosfera, duas esferas condutoras e concêntricas, há uma camada da atmosfera semicondutora, com uma condutividade razoavelmente alta. IV. Se se medir o campo elétrico E para altitudes crescentes, verifica-se que o campo decresce (em valor absoluto) muito rapidamente; isso significa que deve haver cargas positivas livres no ar atmosférico. É CORRETO apenas o que se afirma em A) I. B) II. C) I e III. D) I e IV. E) II, III e IV. 20. Abaixo é apresentada uma curva de demanda medida em um período de 24h de um certa UC. A despeito da mesma, é correto afirmar que o seu valor de Fator de Carga para o presente dia é Alternativas A) 0,25 B) 0,35 C) 0,50 D) 0,65 E) 0,75