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Prova Impressa GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:1026730) Peso da Avaliação 2,00 Prova 99837604 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 10/0 Nota 10,00 Na engenharia normalmente se utiliza de modelos para que se possa fazer a análise de comportamento de dispositivos ou máquinas complexas. Quando nos referimos às máquinas elétricas também utilizamos esquemas para facilitar o entendimento. Assinale a alternativa CORRETA que representa de forma simplificada o comportamento elétrico de máquinas elétricas, como transformadores e motores elétricos: A Análise de impedância complexa. B Circuito equivalente por fase. C Modelos de desempenho energético. D Equações diferenciais simplificadas. E Circuito de fase única. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 1/9 É possível realizar a análise do circuito equivalente de transformadores, considerando a referência das grandezas do enrolamento primário para o secundário. Isso é fundamental para compreender o comportamento do transformador em diferentes situações e aplicações, garantindo que as grandezas estejam alinhadas e que a eficiência do sistema seja mantida. Observe as afirmativas referentes ao circuito equivalente: I. A resistência e reatância equivalentes são calculadas somando as impedâncias primárias e secundárias. II. A corrente de excitação em transformadores de potência é tipicamente da ordem de 2 a 3% da corrente à plena carga. III. O circuito equivalente referenciado ao secundário é uma ferramenta valiosa para o projeto e análise de sistemas elétricos que envolvem transformadores. É correto o que se afirma em: A I, II e III. B II e III, apenas. C I, apenas. D III, apenas. E I e II, apenas. O paralelismo de transformadores é uma prática essencial em sistemas elétricos de grande escala, como subestações e redes de distribuição. Permite a combinação de múltiplos transformadores para atender às demandas de carga variáveis. Ao compreender as complexidades e critérios envolvidos no paralelismo de transformadores, as empresas de energia podem garantir um fornecimento confiável de eletricidade e otimizar a operação de suas infraestruturas. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 2 3 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 2/9 I. O paralelismo de transformadores pode ser vantajoso devido a razões como limitações de potências unitárias, operação sob condições adequadas de carga, expansão de instalações e aumento da confiabilidade com reserva econômica. PORQUE II. Quando se deseja ligar transformadores em paralelo, é importante considerar fatores como polaridades, deslocamentos de fase, relações de transformação, tensões nominais e impedâncias equivalentes. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: A A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. B A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa. C As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. D As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. E As asserções I e II são falsas. Os transformadores desempenham um importante papel no fornecimento de energia elétrica, convertendo a tensão para níveis adequados de transmissão e distribuição. A eficiência desses dispositivos é necessária para garantir a menor perda de energia possível durante a conversão. Ao considerar as perdas no cobre, perdas por histerese e perdas por correntes parasitas, é possível calcular a eficiência do transformador e determinar o quão bem ele utiliza a energia recebida da fonte. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Observe as afirmativas referentes ao cálculo da eficiência do transformador: I. A equação de eficiência do transformador considera apenas as perdas por correntes parasitas. II. O rendimento de um transformador é igual a 100% quando as perdas no cobre são mínimas. III. As perdas por histerese estão incluídas no resistor Rc, segundo o modelo do transformador ideal. IV. As perdas no cobre são representadas pela resistência em série no circuito equivalente do transformador. É correto o que se afirma em: 4 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 3/9 A I, II e III, apenas. B III e IV, apenas. C I, II, III e IV. D I, apenas. E II e III, apenas. O transformador ideal, quando operando sem carga, apresenta um comportamento específico determinado pelas equações que regem seu funcionamento. A partir das equações de Kirchhoff e Faraday, deduzimos que a magnitude do fluxo no núcleo é determinada pela tensão aplicada e pela quantidade de espiras do enrolamento primário. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a relação entre a amplitude do fluxo magnético e a tensão aplicada e como ela se comporta em relação à frequência: A A amplitude do fluxo é diretamente proporcional à tensão e à frequência. B A amplitude do fluxo é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à frequência. C A amplitude do fluxo é proporcional à raiz quadrada da tensão e inversamente proporcional à frequência. D A amplitude do fluxo é inversamente proporcional à tensão e diretamente proporcional à frequência. E A amplitude do fluxo não é afetada pela tensão ou pela frequência. 5 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 4/9 As normas técnicas nacionais e internacionais desempenham um papel crucial na garantia da qualidade e segurança dos transformadores de baixa e alta frequência. A conformidade com essas normas assegura que esses dispositivos funcionem de maneira eficiente e segura em suas respectivas aplicações. A escolha da norma correta depende do contexto e do local de utilização do transformador, já que diferentes normas abordam aspectos específicos relacionados à segurança, ensaios e requisitos de desempenho. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Observe as afirmativas a seguir referentes às normas técnicas de transformadores: I. A escolha da norma apropriada depende do tipo de transformador e da aplicação específica. II. As normas técnicas, majoritariamente, se concentram nos mesmos aspectos em relação aos transformadores. III. As normas técnicas nacionais se aplicam, preferencialmente, aos transformadores utilizados no país onde foram estabelecidas. IV. A conformidade com as normas técnicas nacionais e internacionais não é importante para garantir a qualidade dos transformadores. É correto o que se afirma em: A I e III, apenas. B II e IV, apenas. C I, II e III, apenas. D I, II, III e IV. E II, apenas. 6 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 5/9 Transformadores são dispositivos versáteis com diversas aplicações, desde a mudança de tensão elétrica até a adaptação de impedâncias. Eles desempenham um papel essencial em sistemas elétricos e eletrônicos, oferecendo benefícios como isolamento, redução ou aumento de tensão, casamento de impedâncias e filtragem de interferências elétricas. Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2013. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a função básica dos transformadores de potência: A Reduzir a tensão da eletricidade para uso em residências e pequenas indústrias. B Isolar a corrente contínua da corrente alternada em sistemas elétricos. C Adaptar a frequência da corrente elétrica para aplicações industriais. D Ampliar ou diminuir a tensão elétrica para sistemas de alta potência. E Eliminar interferências elétricas em sistemas de iluminação. O núcleo é responsável por direcionar e concentrar o fluxo magnético gerado pela corrente elétrica,permitindo a transferência de energia de um enrolamento para o outro. A seleção e o projeto adequados do material do núcleo, levando em consideração suas propriedades magnéticas, são essenciais para garantir um desempenho otimizado do transformador e a eficiência na distribuição de energia elétrica. Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2013. Observe as afirmativas referentes às características dos materiais ferromagnéticos para máquinas elétricas: I. O material ferromagnético no núcleo do transformador deve possuir alta permeabilidade. II. Os núcleos de pequenos transformadores usados em altas frequências são frequentemente feitos de ferrite. III. O núcleo envolvente dos transformadores de potência consiste em um único bloco retangular laminado simples de aço. 7 8 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 6/9 IV. Chapas de aço-silício de 0,014 polegadas são utilizadas em transformadores operando a frequências superiores a algumas poucas centenas de hertz. É correto o que se afirma em: A II e III, apenas. B I, II, III e IV. C IV, apenas. D I e II, apenas. E I, II e III, apenas. Os TCs são responsáveis por reduzir a corrente elétrica para níveis seguros de medição e proteção, enquanto os TPs reduzem a tensão para os mesmos fins. Esses dispositivos desempenham um importante papel na medição, proteção e monitoramento de sistemas elétricos, contribuindo para a segurança e eficiência desses sistemas. Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2013. Analise as afirmativas referente às características dos transformadores de corrente e transformadores de tensão: I. Os TCs são projetados para reduzir a corrente elétrica em sistemas de alta tensão. II. Os TPs são essenciais para a proteção de transformadores e medição de tensão em subestações. III. A carga nominal e a frequência de operação são critérios técnicos menos relevantes no dimensionamento de TCs e TPs. IV. As características desejáveis em TCs e TPs incluem alta precisão, resposta não linear e capacidade de suportar sobrecargas temporárias. É correto o que se afirma em: A IV, apenas. B I e II, apenas. 9 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 7/9 C I, II, III e IV. D I, II e III, apenas. E II e III, apenas. No contexto do paralelismo de transformadores características técnicas como a compatibilidade das tensões nominais, relação de transformação, impedâncias equivalentes, deslocamentos de fase e polaridades desempenham um papel relevante. Conhecer essas características evita transtornos quando da necessidade de ligar transformadores em paralelo. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Agora, analise as afirmações referentes ao contexto apresentado: I. As impedâncias equivalentes são irrelevantes ao conectar transformadores em paralelo. II. As tensões nominais distintas entre transformadores podem causar sobrecargas perigosas. III. A distribuição de corrente durante curtos-circuitos não é afetada pelas impedâncias equivalentes. IV. A compatibilidade das tensões nominais é crucial para evitar desequilíbrios no sistema de transformadores em paralelo. É correto o que se afirma em: A II e IV, apenas. B III e IV, apenas. C I, II e III, apenas. D II, III e IV, apenas. 10 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 8/9 E I e III, apenas. Imprimir 21/05/2025, 12:14 Avaliação I - Individual about:blank 9/9