Conversão Eletromecânica de Energia (EEA09) Avaliação Final (Objetiva) - Individual

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GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual
(Cod.:1525934)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 106129899
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 6/4
Nota 6,00
[Laboratório Virtual – Indução mútua entre duas bobinas] Ao realizar o experimento de laboratório, 
através dos valores obtidos, é possível dizer que não se trata de um transformador ideal. Como o 
experimento deve ser o mais próximo da realidade, são considerados modelos mais complexos que o 
transformador ideal. Nesse sentido, devemos levar em consideração alguns fatores presentes em um 
transformador real.
Com relação aos efeitos que podem ser considerados nos cálculos de transformadores reais, assinale a 
alternativa CORRETA:
A Em um transformador real, podem ser considerados os efeitos das resistências dos enrolamentos,
os fluxos dispersos e as perdas por atrito nas escovas e mancais.
B Em um transformador real, as resistências dos enrolamentos são desprezíveis.
C Transformadores reais desprezam as perdas decorrentes da operação.
D Em um transformador real, podem ser considerados os efeitos das resistências dos enrolamentos,
os fluxos dispersos e as perdas relativas às correntes de magnetização.
Quando falamos sobre o rendimento de uma máquina elétrica, geralmente estamos nos referindo ao 
seu desempenho em plena carga, ou seja, quando ela está trabalhando com corrente e potência 
nominais, sob a tensão e a rotação correta. É importante ressaltar que o rendimento declarado deve ser 
o rendimento real dessa máquina nessas condições ideais, a menos que sejam mencionadas quaisquer 
observações específicas. Considere um motor com uma potência útil de 14.000 W e a potência 
absorvida de 15.000 W. Com relação ao exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Com base na consideração de que a potência absorvida é a soma da potência útil e das perdas, 
constatamos que o motor em questão apresenta uma potência não aproveitada de 1000 W, 
correspondente às perdas.
II- O rendimento pode ser encontrado multiplicando a potência útil pela potência absorvida, visto que 
as medidas estão diretamente ligadas.
III- Quando um motor atinge um estado estável de operação, chamado de regime permanente, 
podemos afirmar que a potência absorvida é igual à soma da potência útil e das perdas.
IV- O rendimento do motor apresentado no problema será maior que 1.
Assinale a alternativa CORRETA: 
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
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2
D As sentenças I e III estão corretas.
[Laboratório Virtual – Força magnética entre dois fios paralelos] Através desse laboratório virtual, 
verificamos que ao aplicarmos corrente entre dois fios próximos, haverá uma força magnética entre 
eles. Dependendo do sentido da corrente dos dois fios, irá ocorrer uma força de atração ou de 
repulsão. Considere que, no experimento, as correntes estão no mesmo sentido, sendo assim, haverá 
uma força agindo entre os fios. Em seguida, é invertido o sentido da corrente de apenas um fio.
Com relação ao exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A Ao invertermos o sentido de uma das correntes, os módulos das forças permanecem os mesmos,
ocorrendo uma força de atração.
B Ao invertermos o sentido de uma das correntes, os módulos das forças serão muito superiores.
C Ao invertermos o sentido de uma das correntes, os módulos das forças serão relativamente
diferentes dos iniciais, ocorrendo uma força de atração.
D Ao invertermos o sentido de uma das correntes, os módulos das forças permanecem os mesmos,
mas agora passam a ser repulsivas.
Praticamente toda a energia dissipada na forma de calor está relacionada com a perda e, 
consequentemente, com o rendimento de parte ou todo o sistema. Quando associado ao material 
magnético, encontramos enrolamentos alimentados com corrente alternada, como por exemplo em 
transformadores, outras perdas podem afetar o rendimento. Sobre essas perdas, analise as sentenças a 
seguir:
I- As perdas no núcleo de transformadores se devem praticamente às correntes que circulam pelos 
enrolamentos e as perdas aleatórias no núcleo do material.
II- Os núcleos das máquinas elétricas são feitos de material ferromagnético, a fim de confinar o fluxo 
magnético dentro do dispositivo e ter um melhor aproveitamento da concentração de fluxo magnético.
III- As perdas no ferro podem ser divididas em perdas por: efeito Joule, correntes parasitas e perdas 
por histerese magnética.
IV- A parcela de perdas por histerese se deve ao gasto de energia necessário para movimentar os 
dipolos magnéticos no interior do material.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D As sentenças III e IV estão corretas.
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Materiais magnéticos possuem características próprias em termos de comportamento e propriedades 
magnéticas. Influem decisivamente na condução e no percurso das linhas de fluxo nos dispositivos 
eletromagnéticos. Com relação a um material ferromagnético que funciona como núcleo de um 
transformador, analise as sentenças a seguir:
I- O projeto de núcleos de transformador leva em consideração o espraiamento, uma vez que é um 
fator que fortalece o fluxo magnético.
II- São consideradas importantes para o cálculo de circuitos magnéticos as propriedades de 
condutividade e relutividade dos aços elétricos.
III- A permeância possui uma relação inversa com a relutância.
IV- A permeabilidade magnética é uma característica própria de cada liga de material ferromagnético.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e IV estão corretas.
C As sentenças III e IV estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
Os eletroímãs são dispositivos formados por um núcleo de ferro envolto por um solenoide, uma 
bobina com várias espiras. Quando uma corrente elétrica percorre as espiras do solenoide, é gerado 
um campo magnético ao redor do eletroímã. A partir desse fenômeno é possível aplicar o uso do 
eletroímã em diferentes áreas. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F 
para as falsas:
( ) O campo magnético criado pelo eletroímã faz com que os ímãs elementares presentes no núcleo 
de ferro se alinhem, resultando em uma magnetização do núcleo. Essa magnetização confere ao 
eletroímã a capacidade de atrair materiais ferromagnéticos.
( ) Os eletroímãs são dispositivos de uso limitado e encontram aplicação apenas em motores, 
campainhas e telefones.
( ) A construção de eletroímãs permite a adoção de geometrias retangulares e circulares, o que 
amplia suas possibilidades de aplicação e adequação às necessidades específicas de cada dispositivo.
( ) O campo magnético intenso gerado pelos eletroímãs é resultado direto da corrente elétrica que 
passa pela bobina, sendo possível controlar a intensidade do campo magnético ajustando a corrente 
elétrica aplicada.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F.
B V - F - V - V.
C V - V - V - V.
D F - F - F - V.
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Os circuitos magneticamente acoplados são uma parte importante da teoria e aplicação dos sistemas 
elétricos. Eles envolvem a interação magnética entre dois ou mais componentes em um circuito, 
resultando em um acoplamento magnético. Os circuitos magneticamente acoplados são amplamente 
utilizados em várias aplicações, incluindo transformadores, indutores acoplados, circuitos 
ressonantes, transmissão de energia sem fio e sistemas de comunicação. A figura apresentada 
representa um circuito magneticamente acoplado, com duas bobinas magneticamente acopladas.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A Para o circuito magneticamente acoplado apresentado, o componente do fluxo magnético da
bobina L1 irá passar apenas pela bobina 1 (L1).
B Para o circuito magneticamente acoplado apresentado, o componente do fluxomagnético da
bobina L1 irá passar apenas pela bobina 2 (L2).
C A indutância mútua é aditiva quando as correntes i1 e i2 fluem na mesma direção, seja entrando
ou saindo dos pontos de referência. Nesse caso, as indutâncias se somam.
D Quando as correntes i1 e i2 fluem em direções opostas, a indutância mútua é aditiva. Isso
significa que as indutâncias se compensam, resultando em um efeito de soma.
Atuadores eletromagnéticos são dispositivos essenciais em diversas aplicações, nos quais a conversão 
de energia elétrica em energia mecânica desempenha um papel fundamental. Quando uma corrente 
elétrica percorre a bobina, um campo magnético é gerado no núcleo, que, por sua vez, gera força e 
movimento no sistema mecânico associado ao atuador. A energia elétrica é convertida, permitindo que 
os atuadores eletromagnéticos executem uma variedade de funções. Com base no exposto, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os atuadores eletromagnéticos convertem energia elétrica em energia ótica.
( ) O núcleo dos atuadores eletromagnéticos pode ser composto por um material ferromagnético 
laminado, visando à redução de perdas.
( ) A laminação dos núcleos de atuadores eletromagnéticos aumenta as perdas por corrente de 
Foucalt, visto que a área que o campo magnético percorre é menor.
( ) Os atuadores convertem energia de uma forma (elétrica, hidráulica ou pneumática) em energia 
mecânica para realizar trabalho ou gerar movimento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V.
B V - F - F - V.
C F - V - V - F.
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D V - F - V - V.
O cálculo das perdas no ferro é um processo amplamente utilizado na indústria, buscando obter 
informações precisas sobre a perda total por unidade de volume em uma região da máquina. Ao 
considerar esses fatores, é possível obter informações mais precisas sobre as perdas no ferro em uma 
máquina. Esses dados são essenciais para o projeto e a otimização de sistemas elétricos e garantem 
um funcionamento eficiente e confiável. Com base no exposto, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) As curvas fornecidas pelos fabricantes das chapas não são utilizadas no cálculo das perdas no 
ferro.
( ) As perdas no ferro estão diretamente relacionadas à frequência de operação da máquina, pois a 
variação da frequência influencia nas propriedades magnéticas do material.
( ) A perda específica obtida nas curvas é multiplicada pelo volume da região e por um coeficiente 
empírico para obter as perdas no ferro da região.
( ) As curvas obtidas pelos fabricantes são determinadas sob as mesmas condições que vigoram nas 
diferentes partes da máquina em funcionamento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F.
B F - F - F - V.
C F - V - V - F.
D V - F - V - F.
A indutância do solenoide depende de diversos fatores, como o número de espiras da bobina, o 
comprimento do solenoide e a permeabilidade magnética do meio em que ele está inserido. A 
indutância é diretamente proporcional ao quadrado do número de espiras da bobina, à área da seção 
transversal e à permeabilidade magnética do meio. Além disso, a indutância é inversamente 
proporcional ao comprimento do solenoide. Considere um solenoide com núcleo de ar com 500 
espiras e comprimento de 0,7 m. O raio de camada simples do solenoide é igual a 0,05 m.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A É possível encontrar o valor da indutância no solenoide através da formulação: L = (4π x 10^-7
H/m) * (500)^2 * (0,0025 m^2) / 0,7 m. Sendo assim, L ≈ 1,12 mH.
B O raio da camada de condutores é dado como 0,05 m. Desta forma, o valor do raio ao quadrado
será (0,05)^2 = 0,0002 m^2.
C A indutância de um solenoide é uma medida da sua capacidade de armazenar energia magnética
e é independente do número de espiras.
D
É possível encontrar o valor da indutância no solenoide através da formulação: L = μ0*μr* N^2 *
A / l. Onde a permeabilidade relativa do núcleo do solenoide é diferente da permeabilidade
magnética do vácuo.
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