Avaliação I Conversão Eletromecânica de Energia - Individual

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:1020477)
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Prova 97680091
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 6/4
Nota 6,00
As máquinas elétricas são dispositivos que convertem energia elétrica em energia mecânica e vice-versa. Elas 
são compostas por circuitos elétricos e magnéticos acoplados entre si, que são modelados pelas equações de 
Maxwell. Nas máquinas elétricas, os condutores percorridos por correntes elétricas interagem com os campos 
magnéticos gerados por correntes elétricas em outros condutores ou por ímãs permanentes. Essa interação 
resulta na conversão de energia elétrica em energia mecânica, como no caso dos motores elétricos, ou na 
conversão de energia mecânica em energia elétrica, como nos geradores elétricos. Com base no exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As máquinas elétricas são compostas por circuitos elétricos e magnéticos.
( ) Os circuitos elétricos e magnéticos não interagem entre si nas máquinas elétricas.
( ) As equações de Maxwell são utilizadas para modelar apenas os circuitos elétricos das máquinas elétricas.
( ) Os campos magnéticos nas máquinas elétricas são gerados apenas por correntes elétricas em condutores.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - F - F - F.
C V - V - F - V.
D V - F - V - F.
Sem a compreensão e o domínio dos fenômenos magnéticos, não existiriam os motores, os geradores, os 
transformadores, os indutores, os medidores eletromecânicos e os componentes magnéticos utilizados na 
eletrônica.
Sobre os transformadores, assinale a alternativa CORRETA:
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A Converte energia elétrica de corrente contínua, de um nível de tensão, em energia elétrica de corrente
alternada, em outro nível de tensão.
B Converte energia elétrica de corrente alternada, de um nível de tensão, em energia elétrica de corrente
alternada, em outro nível de tensão.
C Converte energia elétrica de corrente contínua, de um nível de tensão, em energia elétrica de corrente
alternada, com o mesmo nível de tensão.
D Converte energia elétrica de corrente alternada, de um nível de tensão, em energia elétrica de corrente
contínua, em outro nível de tensão.
Um objeto desmagnetizado, composto por ferro, possui diversos domínios magnéticos e, de maneira geral, 
esses domínios estão orientados aleatoriamente. Se aplicarmos uma força magnetizante nesse objeto, os 
momentos dos domínios magnéticos tendem a ter uma reação com esse campo magnético aplicado. Também, 
se retirarmos a força magnetizante do objeto, os momentos dos domínios magnéticos irão reagir de outra 
forma. Com relação aos domínios magnéticos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) É possível aumentar a força magnetizante até um ponto em que os momentos magnéticos irão retornar as 
suas orientações iniciais, totalmente aleatórios nas orientações.
( ) Podemos dizer que o material está completamente saturado quando todos os momentos magnéticos 
estiverem alinhados com o campo aplicado.
( ) Um material saturado terá os momentos dos domínios magnéticos desalinhados com o campo aplicado, 
ainda podendo aumentar a densidade de fluxo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V.
B V - F - F.
C F - F - V.
D F - V - F.
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[Laboratório Virtual – Força magnética entre dois fios paralelos] Considere que as duas fontes de corrente 
estão reguladas para fornecer 2,5 amperes. A distância inicial entre o centro dos fios é de aproximadamente 
450 milímetros (distância 1). Os dados serão coletados. Em seguida, essa distância será alterada para 
aproximadamente 350 milímetros (distância 2), como mostrado na figura. O comprimento dos fios 
permanecerá o mesmo da configuração inicial. Considere que não foi invertido a polaridade das fontes de 
corrente (configuração inicial). Ao selecionar a opção “computador”, é possível o módulo das forças presentes.
Sobre os dados obtidos no experimento, assinale a alternativa CORRETA:
A O módulo das forças não será alterado ao diminuir a distância entre os fios.
B O módulo das forças será maior ao utilizarmos a distância 1, quando comparado com o módulo das forças
utilizando a distância 2.
C Para a configuração utilizando a distância 1, a força F12 será diferente da força F21.
D O módulo das forças será maior ao utilizarmos a distância 2, quando comparado com o módulo das forças
utilizando a distância 1.
Os núcleos magnéticos podem ser projetados para as mais diversas aplicações. A figura seguir mostra um 
núcleo magnético com três pernas, que possui um enrolamento de 400 espiras na perna central. Este núcleo 
não possui entreferro.
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Com base nas informações apresentadas, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Um fluxo total de 1,35 mWb no núcleo central pode ser conseguido com uma densidade de fluxo de 0,54 
T.
( ) A densidade de fluxo nas outras duas pernas, considerando as perdas, é de 0,26T.
( ) Um fluxo por perna de 1,3 mWb corresponde a uma densidade de fluxo de 1,04 T.
( ) Supondo uma intensidade de campo magnético de 54 Ae/m para gerar uma densidade de fluxo de 0,26 T e 
78 Ae/m para 0,54 T, a força magneto motriz total é de 48,7 Ae.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - F.
B F - V - F - V.
C V - V - F - V.
D V - F - V - F.
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Nos circuitos magnéticos, a força magnetomotriz (f.m.m.) pode ser análoga à grandeza dos circuitos elétricos. 
A f.m.m. é dada pelo fluxo de corrente aplicada ao núcleo e possui uma polaridade associada. Essa polaridade 
irá depender do sentido da corrente, seguindo a regra da mão direita. A imagem a seguir apresenta um núcleo 
de duas pernas e um enrolamento em cada perna.
Com base no circuito magnético apresentado e elementos contidos nele, analise as sentenças a seguir:
I- Para o circuito magnético da imagem, as forças magnetomotrizes das duas bobinas serão somadas, 
resultando na força magnetomotriz total.
II- A força magnetomotriz total, para o circuito da imagem, irá depender diretamente do número de espiras em 
cada enrolamento.
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III- Para o circuito magnético da imagem, as forças magnetomotrizes das duas bobinas serão subtraídas, 
resultando na força magnetomotriz total.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e III estão corretas.
B Somente a sentença III está correta.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
Assim como na física clássica, que podemos encontrar as três leis de Newton e a teoria da gravitação, no 
estudo de conversão eletromecânica de energia nos deparamos com as leis que estruturam o eletromagnetismo. 
Uma dessas leis do eletromagnetismo diz que se colocarmos uma bobina sob efeito de uma variação no fluxo 
de campo magnético, será induzida uma corrente elétrica nessa bobina. 
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA que apresenta a lei conhecida como lei da indução 
eletromagnética:
A Lei de Ampère.
B Lei de Faraday.
C Lei de Ohm.
D Lei de Foucault.
Circuitos eletromagnéticos se assemelham em termos das grandezas presentes nos circuitos. A figura a seguir 
apresenta um núcleo ferromagnético com suas características estruturais. Cabe salientar que a profundidade do 
núcleo é de 12 cm. A bobina apresentada tem 220 espiras e o material ferromagnético tem permeabilidade 
relativa de 2600.
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Assinale a alternativa CORRETA que apresenta o fluxo produzido por uma corrente de 800 mA:
A 4,20 mWb.
B 5,24 mWb.
C 3,84mWb.
D 7,54 mWb.
Na resolução de problemas envolvendo circuitos magnéticos, podemos encontrar a analogia entre esses 
circuitos e os circuitos elétricos resistivos. Da mesma forma que podemos encontrar um caminho fechado para 
a corrente elétrica em circuitos elétricos, há um caminho magneticamente fechado nos circuitos magnéticos. 
Algumas grandezas também são análogas para os dois casos.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA que apresenta uma analogia entre circuitos magnéticos 
e circuitos elétricos:
A A condutância de um circuito elétrico corresponde à relutância magnética.
B A permeabilidade magnética presente em um circuito magnético corresponde à condutividade elétrica
presente em um circuito elétrico.
C A força magnetomotriz (f.m.m.) de um circuito elétrico corresponde à tensão elétrica de um circuito
magnético.
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D A permeância de um circuito elétrico corresponde à condutância de um circuito magnético.
[Laboratório Virtual – Força magnética entre dois fios paralelos] Considere que as duas fontes de corrente 
estão reguladas para fornecer 3 amperes. A distância e o comprimento dos fios são os iniciais do experimento. 
Considere que não foi invertida a polaridade das fontes de corrente (configuração inicial). Ao selecionar a 
opção “computador”, é possível verificar o módulo das forças presentes. 
Sobre as forças F12 e F21 apresentadas no experimento, assinale a alternativa CORRETA:
A A força F12 é igual a 5,24E-7 e a F21 é igual a 5,24E-7. Se a distância dos fios for alterada, os módulos
das forças não serão alterados.
B A força F12 é igual a 7,55E-7 e a F21 é igual a 7,55E-7. Se invertermos o sentido de uma das correntes,
os módulos das forças serão alterados.
C A força F12 é igual a 5,24E-7 e a F21 é igual a 5,24E-7. Se invertermos o sentido de uma das correntes,
os módulos das forças permanecem os mesmos.
D A força F12 é igual a 7,55E-7 e a F21 é igual a 7,55E-7. Se invertermos o sentido de uma das correntes,
os módulos das forças permanecem os mesmos.
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