Circuitos Elétricos 2

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Considere o sinal de tensão instantâneo v(t) = 170 cos (120πt - 60°) V. É correto afirmar que:
	
	
	 a)  O valor instantâneo da tensão para um tempo igual a 2,0 ms encontra-se no semiciclo positivo dos sinal.
	
	
	b)  Se o sinal for escrito na forma senoidal, sua frequência será igual a 50 Hz.
	
	
	d)  Se o sinal for escrito na forma senoidal, o defasamento angular será igual a -150°.
	
	
	
	
	
	c)   Ao se desenhar a forma gráfica do sinal ele iniciará no eixo negativo dos tempos, de forma crescente.
	A figura mostra um motor elétrico que, quando ligado numa rede elétrica, cuja tensão alternada é descrita por
 v(t) = 120 sen(314,16t + 80°) V, fica sujeito à corrente elétrica alternada, descrita por i(t) = 5 cos(314,16t – 60°) A.
 Qual das afirmativas abaixo está correta.
	
	
	c)   O defasamento angular entre os dois sinais é maior que 3,0 ms.
	
	
	a)  Um amperímetro digital ligado ao motor mostraria, em seu display, uma corrente igual a 3,535 A, caso fosse fabricado para funcionar em frequência igual a 50 Hz.
	
	
	e)  A corrente no motor atinge o primeiro valor máximo negativo no instante t1 positivo, equivalente a 220°.
	
	
	b)   A equação instantânea da corrente está escrita de forma errada, pois, uma tensão senoidal não pode gerar uma corrente cossenoidal.
	
	
	d)   Os valores máximos positivos dos sinais são coincidentes, em um determinado tempo.
	Com relação aos três elementos, resistor, capacitor e o indutor, quando submetidos ao sinal alternado senoidal e analisados individualmente, foram feitas as afirmativas:
I - No resistor, a corrente elétrica nunca será maior que a tensão aplicada e a energia absorvida por ele será, parcialmente, transformada em outro tipo de energia, pois, parte dela se transforma em calor.
II - O indutor pode ter circulando por ele um valor de corrente maior que o valor da tensão aplicada e, para frequências muito altas, pode ser considerado um curto-circuito, logo, a tensão em seus terminais será nula.
III - O capacitor armazena energia elétrica em forma de campo elétrico e a tensão nele aplicada estará atrasada da corrente circulante, dependendo da frequência na qual se encontra.
Das afirmativas feitas:
	
	
	b)  Somente I e II estão corretas.
	
	
	a)  Todas estão erradas.
	
	
	c)   Somente II e III estão erradas.
	
	
	
		A figura abaixo mostra três caixas que contêm circuitos elétricos no seu interior. Nela estão representados os valores eficazes fasoriais das tensões e correntes, em 60 Hz, aos quais os circuitos estão submetidos. Com relação aos circuitos desconhecidos pode-se afirmar que:
	
	
	b)  Na caixa 2, o circuito é constituído por um único indutor, cuja reatância indutiva é igual a 40 kΩ.
	
	
	c)   A caixa 3 possui um único capacitor, cuja capacitância é igual a 106,1 mF.
	
	
	d)  A caixa 2 não pode conter um único resistor, pois, a tensão e a corrente estão defasadas, o que não pode acontecer.
	
	
	e)  A caixa 1 é composta por uma única reatância indutiva cujo valor é igual a 5,31 mH.
	
	
	a)  Nas caixas 1 e 3 os circuitos são formados unicamente por capacitores, pois, em ambos os circuitos as correntes estão adiantadas de 90° das tensões.
	
	
	Um aluno encontrou uma bobina e quis determinar o valor de sua resistência interna Rbob e de sua indutância Lbob. Para tanto, conectou
 em série com a bobina uma resistência Rs = 10 Ω. Ele ligou o conjunto num varivolt e aplicou nele uma tensão de 36 V, eficazes, em 
60 Hz. Com um voltímetro, mediu a tensão sobre o resistor, obtendo Vs = 20 V e sobre a bobina, obtendo Vbob = 22,4 V. 
Com os resultados obtidos fez os cálculos e concluiu que:
	
	
	e) A potência dissipada pelo resistor Rs é igual a 50 W.
	
	
	d) A tensão fasorial do varivolt deve ser escrita como Vvar = 36 /+40° V.
	
	
	a) A bobina possui uma indutância menor que 30 mH.
	
	
	b) A resistência da bobina é maior que 8 Ω.
	
	
	c) Adotando a tensão Vs como referência, o ângulo da impedância da bobina é menor que 60°.
	A figura mostra o diagrama fasorial das tensões em um circuito composto por três elementos ligados em série e conectados a uma fonte de tensão. Observando-o, atentamente, é correto concluir que:
	
	
	b) Embora não esteja representada, a corrente circulante no circuito possui um ângulo de defasamento igual φ.
	
	
	c) As tensões V2 e V3 são, respectivamente, as tensões sobre um resistor e sobre um capacitor.
	
	
	e) O circuito é formado por uma resistência, uma indutância e uma capacitância e o ângulo φ é, certamente, o ângulo da tensão fasorial sobre o indutor.
	
	
	a) Certamente a tensão V4 é a tensão da fonte e θ representa o ângulo da impedância do circuito.
	
	
	d) Por ser a maior tensão do circuito, a tensão V3, certamente é a tensão da fonte, pois ela condiz com a LKT.
	Duas cargas, ligadas em paralelo, absorvem potência media total de 2,4 kW com fator de potência fp = 0,8 atrasado, de uma rede 
de 120 V, eficazes, em 60 Hz. Uma das cargas absorve 1,5 kW com fator de potência fp = 0,707 atrasado. É correto afirmar, para o 
circuito formado, que: 
	
	
	a) Após ser feita a correção do fator de potência para 0,9, atrasado, o módulo da corrente que circula pela rede é maior que 20 A.
	
	
	e) O módulo da impedância de uma das cargas é aproximadamente igual a 10 Ω.
	
	
	d) O módulo da corrente que circula pela rede menor que 25 A.
	
	
	c) O capacitor instalado junto à rede para elevar o fator de potência fp do conjunto para 0,9 indutivo é maior que 120 µF.
	
	
	b) A segunda carga possui um fator de potência fp menor que 0,9, adiantado.
	Uma carga consiste de uma resistência R = 1350 Ω e uma indutância L = 405 mH, ligadas em paralelo. O conjunto é conectado nos
 terminais de uma fonte de tensão v(t) = 90 cos (2500 t) V. É correto afirmar:
	
	
	e) O módulo da potência aparente absorvida pela carga é menor que 5 VA.
	
	
	c) A carga fornece potência reativa, pois, seu valor é positivo.
	
	
	
	
	
	a) O valor de pico da potência instantânea fornecida pela fonte é igual a + 2 W.
	
	
	b) O valor da potência reativa fornecida pela fonte é maior que 10 VAr.
	A figura abaixo mostra o diagrama fasorial das tensões de um gerador ligado em estrela (Y) e das correntes de uma determinada carga. O gerador é conectado à carga através de uma rede cuja impedância é desprezível. A carga pode ser ligada em estrela (Y) com impedância, por fase, igual a Ze = Ze /+ θe Ω  ou em triângulo, com impedância por fase, igual a Zt = Zt /+ θt Ω.
Analisando os diagramas fasoriais e considerando que as impedâncias possuem valores diferentes, pode-se afirmar:
	
	
	c) Se a tensão sobre a impedância da fase C da ligação estrela fosse desenhada no diagrama fasorial das correntes estaria posicionada a -90 da referência.
	
	
	d) Se a corrente Ibc da ligação em triângulo fosse desenhada no diagrama fasorial das tensões estaria posicionada a +θt do fasor Vbc.
	
	
	a) O fasor (1) representa a corrente na linha C, para os dois tipos de carga, somente se os ângulos θe e θt forem iguais a 30°.
	
	
	e) Para quaisquer valores de θe e θt, as posições das correntes nas linhas a, b e c serão as mesmas no diagrama fasorial das correntes.
	
	
	b) O fasor (2) não pode representar qualquer das correntes de fase da ligação triângulo, sob nenhuma hipótese.
	Um aluno foi questionado pelo professor sobre a preferência pela utilização dos sistemas trifásicos em relação aos demais sistemas, bifásicos ou hexafásicos, por exemplo. O aluno respondeu ao professor apresentando as justificativas seguintes:
1)  Apesar dos condutores terem maior seção nominal, o custo de implantação e manutenção do sistema é menor.
2)  As linhas de transmissão são mais leves, mais fáceis de instalar e as torres podem ser leves e menos espaçadas.
3)  Os equipamentostrifásicos, motores, por exemplo, apresentam melhores características de partida, pois a transferência de potência está menos sujeita a flutuação do que nos sistemas monofásicos.
4)  A maioria dos motores trifásicos não necessita de projetos especiais ou de circuitos externos adicionais.
Entre as justificativas apresentadas pelo aluno, são verdadeiras:
	
	
	e)  Apenas (2).
	
	
	c)   Apenas (1) e (3).
	
	
	b)  Apenas (1) e (2).
	
	
	a)  Apenas (3) e (4).
	Uma carga trifásica equilibrada absorve 480 kW com fator de potência igual a 0,8, atrasado.  A carga é alimentada por uma linha cuja 
impedância, por fase, é igual a 0,005 + j0,025 Ω. Sabendo que o módulo da tensão de linha nos terminais da carga é igual a 600 V, 
pode-se afirmar que:
	
	
	d) O módulo da queda de tensão linha é maior que 15 V.
	
	
	c) A potência média total absorvida pelos condutores da linha é maior que 5 kW.
	
	
	b) O valor do módulo da tensão de linha, no início da mesma, é maior que 620 V.
	
	
	a) O ângulo de potência no início da linha é maior que 38°.
	
	
	e) O rendimento do sistema é menor que 97%.
	Uma carga equilibrada, ligada em triângulo, absorve 5 kW de um sistema trifásico cuja tensão eficaz da linha é igual a 400 V. 
Sendo o fator de potência da carga igual a 0,8, atrasado, é correto afirmar: 
	
	
	a) Se as três impedâncias da carga fossem ligadas em estrela o valor da potência aparente total absorvida seria igual a 1/3 do valor da ligação em triângulo.
	
	
	d) O valor da resistência da impedância é menor que 60 Ω.
	
	
	c) A potência aparente trifásica absorvida pela carga é maior que 6,5 kVA.
	
	
	b) O valor do módulo da corrente de fase na carga é menor que 5,0 A.
	
	
	e) O valor, em módulo, da queda de tensão sobre a indutância da impedância é maior que 250 V.
	Seja o circuito paralelo mostrado na figura. A corrente fornecida pela fonte é dada por  ig(t) = 5. cos (8.105 t) A. 
Equacionando o circuito é correto afirmar:
	
	
	b) O valor, do módulo, da tensão vo é menor que 50 V.
	
	
	d) A susceptância equivalente do circuito é indutiva e tem valor maior que 0,08 s.
	
	
	c) A corrente que circula pelo capacitor está adiantada da corrente da fonte de um ângulo maior que 50°.
	
	
	a) A tensão instantânea, de regime permanente, sobre o indutor é dada por vL(t) = 44,76 cos (8.105 t - 10,2°)  V.
	
	
	e) Na construção do circuito equivalente, o valor da resistência equivalente é menor que 5,0 Ω.
	As cargas mostradas no circuito possuem as características:
Carga L1: S1 = 24,96 + j47,04   kVA
Carga L2: Z2 = 5 – j5 Ω
A tensão nos terminais das cargas é dada por vL(t) = 480√2 cos (120.pi.t) V.  Analisando e equacionando o circuito pode-se afirmar:
	
	
	e) O valor, em módulo, da queda de tensão na linha é menor que 20 V.
	
	
	d)  A potência média absorvida pela carga L2 é aproximadamente igual a 32,6 kW.
	
	
	b) A tensão nos terminais da carga está atrasada da tensão da fonte de um tempo t, menor que 100 µs.
	
	
	c) A corrente que circula pela carga L1 está atrasada da tensão da fonte de 62°.
	
	
	a) O valor eficaz da tensão da fonte, em módulo, tem valor maior que 490 V.