MAPA - CIRCUITOS ELÉTRICOS - 54_2026

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29/09/2026, 09:49 Unicesumar - Ensino a Distância 
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1ª QUESTÃO 
 
MAPA - CIRCUITOS ELÉTRICOS - 54_2026 
Período:28/09/2026 08:00 a 29/11/2026 23:59 (Horário de Brasília) 
Status:ABERTO 
Nota máxima:3,50 
Gabarito:Gabarito não está liberado! 
Nota obtida: 
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MAPA – Material de Avaliação Prática da Aprendizagem 
 
Instruções para realização e entrega da atividade: 
 
Todos os campos deverão ser devidamente preenchidos. 
É obrigatória a utilização deste formulário para a realização do MAPA (template). 
As imagens de cálculos, diagramas ou outras resoluções deverão ser inseridas diretamente no template. 
Não serão aceitas imagens enviadas separadamente ou fora da estrutura do modelo. 
Esta é uma atividade individual. Trabalhos copiados da internet, de outros estudantes ou elaborados 
integralmente por ferramentas de inteligência artificial (IA) serão zerados. 
O trabalho pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura. 
Preferencialmente, utilizar a formatação: fonte Arial 12, espaçamento entre linhas 1,5 linhas e texto justificado. 
Ao utilizar quaisquer materiais de pesquisa, apresente as referências no final do trabalho em ordem alfabética 
e conforme as normas da ABNT NBR 6023:2018. 
Após inteiramente respondido, coloque um nome simples no seu arquivo para não haver confusão no 
momento do envio. Se o nome tiver caracteres estranhos, principalmente pontos, ou for muito grande, é 
possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado; 
Você irá entregar apenas UM ARQUIVO com suas respostas. O trabalho deve ser enviado para correção pelo 
seu Studeo em formato de arquivo doc/docx ou PDF, na forma de anexo no campo de resposta da atividade 
MAPA. Caso você utilize OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidade. 
Ao final do enunciado desta atividade, aqui, no Studeo, há uma caixa de envio de arquivo. Basta clicar e 
selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até ela. 
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois, uma vez finalizado, você não poderá 
mais modificar o arquivo. Sugerimos que você faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo 
entregue. 
 
O uso do template é obrigatório. Atividades enviadas fora do modelo disponibilizado serão 
desconsideradas para fins de avaliação, sendo atribuída nota zero. 
 
Em caso de dúvidas, entre em contato com seu Professor Mediador. Desejamos 
a você um excelente trabalho! 
 
Este M.A.P.A. estará dividido em fases, contextualizadas em diferentes seguimentos da área elétrica, onde você 
será estimulado a responder às perguntas feitas baseando-se na observação e prática, sempre contando com 
o embasamento teórico feito durante as aulas. 
ATENÇÃO! Este MAPA é INDIVIDUAL! Contudo, você pode discutir resultados com seus colegas de classe e 
trocar informações sobre as simulações e processos. A informação quando não compartilhada não gera 
conhecimento. Discutir a observação de fenômenos físicos e buscar compreender os motivos que levam ao 
acontecimento daqueles fenômenos é um exercício quase que diário na vida do profissional de engenharia. 
As suas tarefas neste M.A.P.A. serão: 
> Calcular o valor da deformação mecânica de um eixo baseado na medição da resistência elétrica de um 
extensômetro utilizando uma ponte de Wheatstone. 
> Analisar e corrigir o fator de potência de uma instalação industrial. 
 
Bons estudos! 
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EXTENSÔMETRO E PONTE DE WHEATSTONE 
Os extensômetros, também conhecidos como strain gauges , são usados para medir deformações em 
diferentes tipos de corpos e estruturas. Estes dispositivos variam a sua resistência elétrica à medida que 
sofrem deformações mecânicas e por meio de um circuito elétrico é possível mensurar esta (variação de) 
resistência e associá-la à variação de deformação. Sistemas de medição à strain gauge são aplicados em 
diversas áreas da instrumentação e controle como medidores de força e torque de uma máquina, 
transdutores de aceleração (acelerômetros), de vibração, de pressão, células de carga, de deformação em 
estruturas de concretos, práticas médias e cirúrgicas. 
O extensômetro é composto de uma finíssima camada de material condutor depositado sobre um 
composto isolante, que por sua vez é colado sobre a estrutura em teste a partir de adesivos epóxi. Os 
formatos do strain gauge podem variar de acordo com a aplicação, assim como a quantidade de sensores e 
posição na peça. As deformações que ocorrem na estrutura alteram os valores dimensionais do strain gauge 
e a sua resistência altera conforme a equação (1) da Unidade 2: 
R=ρl/A 
onde ρ representa a resistividade do material, l é o comprimento, A é a área da seção do condutor. 
Para ser possível mensurar a variação da resistência, é utilizado um circuito chamado Ponte de Wheatstone, 
mostrado na Figura 2. O circuito idealizado por Charles Wheatstone em 1843 mostrou-se capaz de medir, 
com precisão, as resistências elétricas, sendo utilizado para determinar o valor absoluto da resistência por 
comparação com outras resistências conhecidas e para calcular a variação relativa da resistência elétrica. 
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Analisando a ponte: 
O circuito é formado por 4 resistências e alimentado por uma fonte de tensão cc entre os nós a e b . O valor 
de tensão medido entre os pontos c e d será utilizado para calcular o valor da resistência do extensômetro. 
Atividade 1.1) Considerando que: 
R =2 kΩ 
R =15 kΩ 
R =3 kΩ 
R =9 kΩ 
Onde R é a resistência do strain gauge e V=12 V, calcule a tensão entre os pontos c e d aplicando: 
1.1.a) Divisores de tensão. 
 Divisores de corrente. 1.1.b) 
1.1.c) Análise Nodal, considerando como GND o nó b . 
Atividade 1.2) Considere uma segunda situação em que iremos aplicar o strain gauge para medir a força 
aplicada a uma célula de carga de uma balança. Neste caso, a resistência do Strain Gauge é desconhecida e 
a partir do cálculo de seu valor, será possível determinar a força aplicada. A Figura 4 mostra a configuração 
da ponte de Wheatstone com R entre os pontos a e b da ponte e 4 resistores com valores conhecidos, R 
a R . 
A variação da resistência elétrica do strain gauge é proporcional à variação da força aplicada na célula de 
carga. Logo, como vimos na Atividade 1.1 deste MAPA, uma vez que a resistência R sobre variação, todo 
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SG 
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o equacionamento deve ser refeito para encontrar o seu valor. 
Uma forma de simplificar um novo cálculo da resistência R a cada variação de força é utilizar o Teorema 
de Thévenin. Aplicando o Teorema de Thévenin, teremos um circuito simples associado à resistência de 
interesse, formado por uma fonte de tensão V e uma resistência equivalente R . Este circuito é 
mostrado na Figura 5. Desta forma, é possível calcular o novo valor de R de forma mais simples a cada 
novo valor de força aplicada. 
Agora, aplique o Teorema de Thévenin para simplificar o cálculo da força para o circuito com o strain gauge . 
1.2.a) Calcule o valor da Resistência equivalente de Thévenin entre os pontos a e b no circuito da Figura 4 
considerando: 
R =2 kΩ, R =15 kΩ, R =3 kΩ, R4=10 kΩ. 
 
1.2.b) Calcule o valor da tensão equivalente de Thévenin entre os pontos a e b para o circuito da Figura 4 
considerando os valores de resistência do item 1.2a. 
 Qual seria o valor da resistência R 1.2.c) se o valor da corrente medida entre os pontos a e b fosse de 0,2 
mA? 
FATOR DE POTÊNCIA DE UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA INDUSTRIAL 
A energia necessária para o funcionamento de equipamentos como motores, transformadores,fornos é 
formada a partir das componentes: ativa (medida em kWh) e reativa (medida em kVArh). A energia ativa é 
aquela que realmente executa o trabalho, responsável pelo movimento, aquecimento, iluminação. A energia 
reativa é a componente que não realiza trabalho, porém é consumida pelos equipamentos com a finalidade 
de formar os campos eletromagnéticos que também são necessários para o funcionamento. 
Alguns equipamentos como motores, transformadores, reatores de iluminação são as principais cargas de 
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Th Th 
SG 
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uma instalação elétrica responsáveis por consumir energia reativa. A relação entre a potência ativa, que é 
convertida em trabalho, e a potência total absorvida (potência aparente, em kVA) é chamado de Fator de 
Potência (FP). Este fator indica o quão eficaz o consumo de energia por parte da instalação ou de um 
equipamento em específico, sendo 1 o seu valor máximo, quando toda energia drenada da fonte é 
transformada em trabalho. 
A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) regulamenta que o Fator de Potência de uma instalação elétrica 
deve ser mantido o mais próximo possível do valor unitário, mas permite que o valor mínimo seja de 0,92. Se o 
FP estiver abaixo do valor mínimo, a conta de energia sofrerá um ajuste em reais. Além do ajuste na conta de 
energia, o baixo fator de potência cria outras situações indesejadas: 
- Queda na capacidade dos alimentadores do sistema elétrica. 
- Desgaste prematuro dos dispositivos da instalação elétrica. 
- Aumento das perdas elétricas nas linhas de transmissão. 
- Quedas de tensão nos circuitos de distribuição. 
- Necessidade de superdimensionamento dos condutores e dispositivos de proteção. 
- Mau funcionamento dos dispositivos de proteção. 
- Aumento do consumo de energia. 
As causas do baixo fator de potência também podem ser apontadas como: 
- Motores trabalhando em vazio (sem carga). 
- Motores superdimensionados. 
- Fornos de indução. 
- Reatores de baixo FP na instalação.- Máquinas de solda. 
- Transformadores operando a vazio. 
Atividade 2) 
O proprietário de uma pequena indústria metalmecânica da região contratou você para analisar as instalações 
elétricas da empresa, pois estava descontente com as multas pagas devido às condições de carga da sua 
fábrica. A tabela a seguir representa as principais cargas percebidas na análise da instalação trifásica. As cargas 
trifásicas são todas equilibradas e, logo, sua potência é distribuída igualmente entre cada uma das fases. 
 
 Equipamento 
Fases 
conectadas 
Potência Total 
(kW) 
Potência Equival. Monofásica 
(kW) 
Fator de 
Potência 
 
1 Máquina de solda A, B, C 10,0 3,33 0,80 
2 Torno mecânico A, B, C 7,50 2,50 0,80 
3 
Furadeira de 
bancada 
A 0,55 0,55 0,82 
4 Compressor A, B, C 3,90 1,30 0,82 
5 Iluminação 1 C 1,00 1,00 0,85 
6 Iluminação 2 B 0,50 0,50 0,70 
 
ALTERNATIVAS 
Nenhum arquivo enviado.Considere que a fonte de tensão trifásica é de 220 Volts Eficazes em 60 Hz entre fases 
(Tensão de linha). 
2.a): Considerando o fator de potência de cada equipamento e a potência equivalente monofásica, determine 
a impedância na forma retangular (resistência e indutância) de cada Equipamento. 
2.b): Assumindo que todos os equipamentos estão ligados, qual é a potência ativa (kW) de cada fase? 
2.c): Ainda considerando todas as máquinas energizadas, qual é a corrente de cada fase? 
2.d): Considerando a fase com o maior valor de potência aparente, determine qual o fator de potência desta 
fase. 
2.e): Qual o valor da Potência Reativa da fase destacada no item b)? 
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2.f): A partir da potência encontrada no item f), qual seria a potência reativa (Qc) do banco de capacitores para 
que o Fator de Potência atinja 0,95? 
2.g): Calcule a capacitância necessária para corrigir o fator de potência.