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APOL 01 Análise de Circuitos Elétricos Questão 1/5 - Análise de Circuitos Elétricos Para o circuito indutivo a seguir, calcule a indutância equivalente. Nota: 20.0 A Leq = 18 [H] Você acertou! B Leq = 20 [H] C Leq = 5 [H] D Leq = 15 [H] E Leq = 25 [H] Questão 2/5 - Análise de Circuitos Elétricos Um capacitor é um dispositivo que consiste em duas placas condutoras (chamadas armaduras), separadas por um material isolante (dielétrico), que serve para armazenar cargas. A capacidade que tem um capacitor para armazenar cargas depende da sua capacitância (C) que, por sua vez, depende da área das placas, da espessura do dielétrico e do material de que é feito o dielétrico. Sabendo disso calcule a carga armazenada no capacitor (Q) que tem a capacitância de 3pF com 20 volts aplicado a ele. Nota: 20.0 A Q=10pC B Q=20pC C Q=30pC D Q=50pC E Q=60pC Você acertou! Como Q=CV Questão 3/5 - Análise de Circuitos Elétricos Circuitos RC são compostos por capacitores e resistores. Sobre um circuito RC sem fonte, assinale a alternativa correta. Nota: 20.0 A O capacitor dissipa a energia presente no resistor. Errado, pois o capacitor não dissipa energia. Em um circuito RC o resistor dissipa a energia previamente presente no capacitor. B O capacitor apenas armazena energia, o resistor é responsável por dissipar a energia previamente armazenada no capacitor. Você acertou! Correta. C Se o capacitor ainda carregado for removido do circuito, ele irá descarregar instantaneamente. Errada, pois um capacitor com carga, se for removido do circuito, irá continuar carregado (idealmente). D Capacitores possuem inércia à variação de corrente. Errado, pois capacitores possuem inércia à variação de tensão e indutores possuem inércia à variação de corrente. E Quanto maior for a tensão inicial do capacitor em um circuito RC, mais tempo irá demorar para que ele seja descarregado. Errado, pois o tempo de carga não depende da tensão do capacitor, depende apenas do valor da capacitância e do valor da resistência, como demonstrado na equação: Td=5.R.CTd=5.R.C Questão 4/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considere o circuito RC sem fonte a seguir: Calcule a tensão no capacitor após 8 segundos, sabendo que o capacitor carregado com 10 V foi conectado ao circuito em 0 segundos. Nota: 20.0 A v(8)=0,267Vv(8)=0,267V Você acertou! A equação que descreve a tensão no capacitor durante a descarga é: v(t)=V0.e−tR.Cv(t)=V0.e−tR.C Substituindo as informações conhecidas, tem-se: v(8)=10.e−847.103.47.10−6v(8)=10.e−847.103.47.10−6 Fazendo os cálculos, tem-se: v(8)=10.e−3,62v(8)=10.e−3,62 v(8)=10.0,0267v(8)=10.0,0267 Logo, a tensão no capacitor após 8 segundos é: v(8)=0,267Vv(8)=0,267V B v(8)=1,4Vv(8)=1,4V C v(8)=11,04Vv(8)=11,04V D v(8)=3,62Vv(8)=3,62V E v(8)=2,67Vv(8)=2,67V Questão 5/5 - Análise de Circuitos Elétricos Para o circuito capacitivo a seguir, calcule a capacitância equivalente. Nota: 20.0 A Ceq = 25 [uF] B Ceq = 20 [uF] Você acertou! C Ceq = 10 [uF] D Ceq = 30 [uF] E Ceq = 35 [uF] APOL 02 Questão 1/5 - Análise de Circuitos Elétricos Os números complexos são úteis para resolver equações do tipo x²+1=0 uma vez que não existe qualquer número real com a propriedade que o seu quadrado seja igual a -1. Seja Z1=3+j4Z1=3+j4 calcule Z12Z12 (ache a resposta na forma polar). Nota: 20.0 A Z1=25∠106,26°Z1=25∠106,26° Você acertou! PassandooZ1deretangularparapolarZ1=3+j4=5∠53.13°Z12=Z1xZ1Z12=5∠53.13°x5∠53. 13°=25∠106,26°PassandooZ1deretangularparapolarZ1=3+j4=5∠53.13°Z12=Z1xZ1Z12 =5∠53.13°x5∠53.13°=25∠106,26° B Z1=25∠10,26°Z1=25∠10,26° C Z1=2∠106,26°Z1=2∠106,26° DZ1=2∠10,26°Z1=2∠10,26° E Z1=250∠106,26°Z1=250∠106,26° Questão 2/5 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 20.0 A B C D Você acertou! E Questão 3/5 - Análise de Circuitos Elétricos Seja o circuito RLC abaixo: Indique qual o tipo de resposta do circuito. Nota: 20.0 A Superamortecido α=R2.Lα=R2.L α=62.2=64=1,5α=62.2=64=1,5 ω0=1√ L.C ω0=1L.C ω0=1√2.0,5=11=1ω0=12.0,5=11=1 Logo, como α>ω0α>ω0, o circuito possui uma resposta superamortecida B Não amortecido C Criticamente amortecido D Pouco amortecido E Subamortecido Questão 4/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considere o circuito RLC abaixo e calcule o valor de αα, ωω0 e o tipo de resposta do circuito. Assinale a alternativa correta. Nota: 20.0 A αα = 10; ωω0 = 10; Circuito superamortecido B αα = 6; ωω0 = 6; Circuito superamortecido C αα = 10; ωω0 = 10; Circuito criticamente amortecido Você acertou! α=12.R.Cα=12.R.C α=12.5.0,01=10,1=10α=12.5.0,01=10,1=10 ω0=1√ L.C ω0=1L.C ω0=1√1.0,01=10,1=10ω0=11.0,01=10,1=10 Logo, como α=ω0α=ω0, o circuito possui uma resposta criticamente amortecida. D αα = 6; ωω0 = 8; Circuito criticamente amortecido E αα = 10; ωω0 = 8; Circuito subamortecido Questão 5/5 - Análise de Circuitos Elétricos A partir do circuito abaixo, sabendo que a tensão inicial do capacitor v(0) = 5 V e a corrente inicial do indutor é iL(0) = 0 A, calcule como ficará a resposta em tensão do capacitor vC(t). Nota: 20.0 A vC(t) = -0,2083.e-2t+5,2083.e-50t Você acertou! α=12.R.C=12.1,923.0,01=10,038461=26α=12.R.C=12.1,923.0,01=10,038461=26 ω0=1√ L.C =1√1.0,01=10,1=10ω0=1L.C=11.0,01=10,1=10 Logo, como α>ω0α>ω0, o circuito possui uma resposta superamortecida, logo: vC(t)=A1.es1.t+A2.es2.tvC(t)=A1.es1.t+A2.es2.t Primeiramente, pode-se calcular s1 e s2: s1,2=−α±√ α2−ω20 =−26±√262−102 =−26±24s1,2=−α±α2−ω02=−26±262−102=−26±2 4 s1=−2s1=−2 e s2=−50s2=−50 Sabendo que vC(0)=5VvC(0)=5V, pode-se escrever toda a equação para t=0t=0. vC(0)=A1.es1.0+A2.es2.0vC(0)=A1.es1.0+A2.es2.0 5=A1+A25=A1+A2 Na sequência, pode-se derivar os dois lados da equação e assumir t=0t=0 novamente. dvC(t)dt=d(A1.es1.t+A2.es2.t)dtdvC(t)dt=d(A1.es1.t+A2.es2.t)dt dvC(t)dt=s1.A1.es1.t+s2.A2.es2.tdvC(t)dt=s1.A1.es1.t+s2.A2.es2.t dvC(0)dt=−2.A1−50.A2dvC(0)dt=−2.A1−50.A2 Sabendo que iC(t)=C.dvC(t)dtiC(t)=C.dvC(t)dt então dvC(t)dt=iC(t)CdvC(t)dt=iC(t)C, portando pode-se substituir a derivada da tensão da equação pela corrente dividida pela capacitância. Considerando que podemos considerar a equação em t=0t=0, por Lei das Correntes de Kirchhoff pode-se concluir que: iC(t)=−iR(t)−iL(t)iC(t)=−iR(t)−iL(t). Utilizando Lei de Ohm: iC(0)=−51,923−0iC(0)=−51,923−0 Logo: −51,923−00,01=−2.A1−50.A2−51,923−00,01=−2.A1−50.A2 −260=−2.A1−50.A2−260=−2.A1−50.A2 Desta maneira tem-se duas equações e duas variáveis, de forma que pode-se calcular o valor de A1 e A2: 5=A1+A25=A1+A2 −260=−2.A1−50.A2−260=−2.A1−50.A2 Portanto: A1=−0,2083A1=−0,2083 e A2=5,2083A2=5,2083 Logo, a resposta completa será: vC(t)=5,2083.e−2.t−0,2083.e−50.tvC(t)=5,2083.e−2.t−0,2083.e−50.t B vC(t) = 0,2083.e+2t+4,5699.e-40t C vC(t) = 3,669.e-2t+4,586.e-50t D vC(t) = 0,2666.e-20t+26,3.e-5t E vC(t) = 26.e-2t+10.e-50t APOL 03 Questão 1/5 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 20.0 A Você acertou! B C D E Questão 2/5 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 20.0 A B C D E Você acertou! Questão 3/5 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 20.0 A B Você acertou! C D E Questão 4/5 - Análise de Circuitos Elétricos Em análise de circuitos, Transformada de Laplace pode ser muito útil na resolução de circuitos. Considere o circuito da imagem, com condições iniciais nulas. Calcule a impedância total do circuito vista pela fonte, ou seja, Z(s). Nota:20.0 AZ(s)=s+2Z(s)=s+2 BZ(s)=s+2sZ(s)=s+2s C Z(s)=3s+4s+1Z(s)=3s+4s+1 Você acertou! Primeiramente é necessário transformar os componentes para o domínio da frequência: Fonte: 4s4s Resistor: 2 Resistor: 1 Capacitor: 2s2s Resistor: 2 Indutor: s Inicialmente pode-se calcular a impedância série entre o resistor e o indutor, resultando em: Z1:s+2Z1:s+2 Da mesma maneira é possível calcular a impedância série entre o resistor e o capacitor: Z2:1+2sZ2:1+2s Aplicando MMC, tem-se: Z2:s+2sZ2:s+2s Então pode-se calcular a impedância do paralelo entre Z1Z1 e Z2Z2: Z3=Z1.Z2Z1+Z2=s+2.s+2ss+2+s+2sZ3=Z1.Z2Z1+Z2=s+2.s+2ss+2+s+2s Aplicando MMC: Z3=s2+4s+4ss2+2s+s+2s=s2+4s+4ss2+3s+2s=s2+4s+4s2+3s+2=(s+2).(s+2)(s+2).(s+1)=(s+2)(s+1)Z3=s2+4s+4ss2+2s+s +2s=s2+4s+4ss2+3s+2s=s2+4s+4s2+3s+2=(s+2).(s+2)(s+2).(s+1)=(s+2)(s+1) Por fim, deve-se somar com o resistor de 2Ω2Ω que está em série: Z(s)=Z3+2=(s+2)(s+1)+2Z(s)=Z3+2=(s+2)(s+1)+2 Aplicando MMc: Z(s)=(s+2)+2(s+1)(s+1)=s+2+2s+2(s+1)=3s+4(s+1)Z(s)=(s+2)+2(s+1)(s+1)=s+2+2s+2(s+1)=3s+4(s +1) DZ(s)=s+2s+5Z(s)=s+2s+5 EZ(s)=10s+s²+3s+1Z(s)=10s+s²+3s+1 Questão 5/5 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 20.0 A Você acertou! B C D E APOL 04 Questão 1/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considere o circuito apresentado com condições iniciais nulas: Assinale a alternativa que apresenta a impedância total do circuito vista pela fonte de tensão (no domínio da frequência). Nota: 20.0 A Z(s)=5.(s2+7s+11)s2+2s+1Z(s)=5.(s2+7s+11)s2+2s+1 Você acertou! Primeiramente é necessário passar os elementos para o domínio da frequência: ZC=25sZC=25s ZL=25sZL=25s Os dois resistores em paralelo resultam em Z1=50Ω1=50Ω, então pode-se calcular a impedância série entre o novo resistor e o indutor: Z2=50+25sZ2=50+25s Depois pode-se calcular o paralelo de Z2Z2 com o capacitor: Z3=(25s+50).25s(25s+50)+25s=625s+1250s25s+50s+25s Z3=(25s+50).25s(25s+50)+25s=625s+1250s25s+50s+25s Dividindo os termos por 25 e passando o inverso do numerador multiplicando, tem-se: Z3=25s+50s.ss+2s+1=25s+50s+2s+1Z3=25s+50s.ss+2s+1=25s+50s+2s+1 Por fim, basta fazer o série de Z3Z3 com o resistor de 5Ω5Ω: Z4=25s+50s2+2s+1+5Z4=25s+50s2+2s+1+5 Aplicando MMC: Z4=25s+50+5(s2+2s+1)s2+2s+1=25s+50+5.s2+10s+5s2+2s+1=5.(s2+7s+11)s2+2s+1 Z4=25s+50+5(s2+2s+1)s2+2s+1=25s+50+5.s2+10s+5s2+2s+1=5.(s2+7s+11)s2+2s+1 B C D E Questão 2/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considere o circuito apresentado abaixo, sendo as condições iniciais de tensão no capacitor vC(0)=4,8VvC(0)=4,8V e corrente no indutor iL(0)=4,8AiL(0)=4,8A, Utilize Transformada de Laplace e assinale a alternativa que corresponde à tensão no capacitor. Nota: 20.0 A v(t)=−e−t+(1+3t−t²2).e−2tVv(t)=−e−t+(1+3t−t²2).e−2tV B v(t)=24−19,2.e−2t−19,2.t.e−2tVv(t)=24−19,2.e−2t−19,2.t.e−2tV Você acertou! Passando o circuito para o domínio da frequência, lembrando que: Dessa forma, Agora basta aplica a Lei das Correntes de Kirchhoff (LCK): −24s+4.I+s.I−4,8+4s−4,8s=0−24s+4.I+s.I−4,8+4s−4,8s=0 (4+s+4s).I=24s+4,8−4,8s(4+s+4s).I=24s+4,8−4,8s I=4,8.s+19,2s2+4.s+4I=4,8.s+19,2s2+4.s+4 A tensão do capacitor é dada por: VC=I(4s)+4,8sVC=I(4s)+4,8s VC=4s.(4,8.s+19,2s2+4.s+4)+4,8sVC=4s.(4,8.s+19,2s2+4.s+4)+4,8s VC=(4,8.s2+38,4.s+96)s.(s+2)2VC=(4,8.s2+38,4.s+96)s.(s+2)2 Separando em frações parciais (4,8.s2+38,4.s+96)s.(s+2)2=As+Bs+2+C(s+2)2(4,8.s2+38,4.s+96)s.(s+2)2=As+Bs+2+C(s+2)2 4,8.s2+38,4.s+96=A.(s+2)2+B.s(s+2)+C.s4,8.s2+38,4.s+96=A.(s+2)2+B.s(s+2)+C.s A+B=4,8A+B=4,8 4A+2B+C=38,44A+2B+C=38,4 4A=964A=96 Portanto, A = 24 B = -19,2 C = -19,2 VC=24s−19,2s+2−19,2(s+2)2VC=24s−19,2s+2−19,2(s+2)2 Aplicando a transformada inversa de Laplace v(t)=24−19,2.e−2t−19,2.t.e−2tVv(t)=24−19,2.e−2t−19,2.t.e−2tV C v(t)=42+20.e−5tVv(t)=42+20.e−5tV D v(t)=−e−t+50.e−2tVv(t)=−e−t+50.e−2tV E v(t)=35−26,5.t.e−2tVv(t)=35−26,5.t.e−2tV Questão 3/5 - Análise de Circuitos Elétricos Observe a equação que descreve a tensão no circuito no domínio da frequência: V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3) Utilizando expansão em frações parciais e Transformada de Laplace inversa, assinale a alternativa que apresenta o mesmo valor de tensão, porém no domínio do tempo. Nota: 20.0 A v(t)=−5e−3t+15e−2t+20e−3tVv(t)=−5e−3t+15e−2t+20e−3tV B v(t)=25e−t+15e−2t−20e−tVv(t)=25e−t+15e−2t−20e−tV C v(t)=15e−5t+20e−3tVv(t)=15e−5t+20e−3tV D v(t)=−15e−t+20e−2t−5e−3tVv(t)=−15e−t+20e−2t−5e−3tV E v(t)=−5e−t+20e−2t−15e−3tVv(t)=−5e−t+20e−2t−15e−3tV Você acertou! Utilizando expansão e frações parciais: V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)=A(s+1)+B(s+2)+C(s+3)V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)=A(s+1)+B(s+2)+C (s+3) Para calcular os valores de A, B e C, primeiramente é necessário aplicar o MMC: V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)=A.(s+2)(s+3)+B.(s+1).(s+3)+C(s+1).(s+2)(s+1).(s+2).(s+3) V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)=A.(s+2)(s+3)+B.(s+1).(s+3)+C(s+1).(s+2)(s+1).(s+2).(s+3 ) Reorganizando os termos, resulta-se em: V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)=A.(s2+5s+6)+B.(s2+4s+3)+C(s2+3s+2)(s+1).(s+2).(s+3)= s2(A+B+C)+s(5A+4B+3C)+6A+3B+2C(s+1).(s+2).(s+3) V(s)=10s(s+1).(s+2).(s+3)=A.(s2+5s+6)+B.(s2+4s+3)+C(s2+3s+2)(s+1).(s+2).(s+3)= s2(A+B+C)+s(5A+4B+3C)+6A+3B+2C(s+1).(s+2).(s+3) 10s=s2(A+B+C)+s(5A+4B+3C)+6A+3B+2C10s= s2(A+B+C)+s(5A+4B+3C)+6A+3B+2C Igualando os dois lados, concluí-se que: A+B+C=0A+B+C=0 5A+4B+3C=105A+4B+3C=10 6A+3B+2C=06A+3B+2C=0 Resolvendo este sistema linear, sabe-se que A=-5, B=20 e C=-15. O próximo passo é aplicar a Transformada de Laplace inversa: L(V(s))=L−5(s+1)+L20(s+2)+L−15(s+3)L(V(s))=L−5(s+1)+L20(s+2)+L−15(s+3) Através da Tabela das Transformadas de Laplace concluí-se que: v(t)=−5e−t+20e−2t−15e−3tVv(t)=−5e−t+20e−2t−15e−3tV Questão 4/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considere o circuito apresentado com condições iniciais nulas: Calcule a impedância total do circuito vista pela fonte de tensão e assinale a alternativa que corresponde à resposta correta: Nota: 20.0 A Z(s)=(s+1)(s+2)sZ(s)=(s+1)(s+2)s B Z(s)=s2+2s+1sZ(s)=s2+2s+1s C Z(s)=10s+5sZ(s)=10s+5s D Z(s)=5.(s+1)2sZ(s)=5.(s+1)2s Você acertou! Primeiramente é necessário passar o circuito para o domínio do tempo, onde as impedâncias serão: ZR=10ZR=10 ZL=5sZL=5s ZC=5sZC=5s Uma vez que todas as impedâncias estão em série, basta somá-las. Z(s)=10+5s+5sZ(s)=10+5s+5s Aplicando MMC na equação: Z(s)=10s+5s2+5sZ(s)=10s+5s2+5s Simplificando: Z(s)=5.(s+1)2sZ(s)=5.(s+1)2s E Z(s)=(s+1)(s−2)sZ(s)=(s+1)(s−2)s Questão 5/5 - Análise de Circuitos Elétricos Um filtro passa alta deixa passar frequencias superiores a frequência de corte. Sabendo disso projeto um filtro passa alta com fc=200Hz. Adote um capacitor de 0,2uF Nota: 20.0 A R=3978,87ΩR=3978,87Ω Você acertou! fc=12.π.R.CR=12.π.C.f=12.π.0,2.10−6.200=3978,87Ω fc=12.π.R.CR=12.π.C.f=12.π.0,2.10−6.200=3978,87Ω B R=190ΩR=190Ω C R=8KΩR=8KΩ D R=10ΩR=10Ω E R=190000ΩR=190000Ω APOL 05 Questão 1/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considere uma empresa que consome 380 W com fator de potência de 0,6 indutivo e foi instalado uma carga adicional (banco de capacitores) de 300 VAr. Calcule o novo fator de potência da empresa. Nota: 20.0 A FP = 0,522 B FP = 0,793 C FP = 0,878 Você acertou! D FP = 0,929 E FP = 0,982 Questão 2/5 - Análise de Circuitos Elétricos Para fazer diversas experiências no laboratório de eletrônica você utiliza tensão alternada de 12 V. Considere um transformador rebaixador ideal de 220/12 V, com Np = 3500 espiras e potência de 15 W. Calcule o número de espiras do secundário e a corrente do primário, respectivamente. Nota: 20.0 A 191 espiras e 1 A B 1910 espiras e 68 A C 420 espiras e 0,0681 A D 42000 espiras e 68,1 mA E 191 espiras e 68,1 mA Vocêacertou! O número de espiras do secundário pode ser calculado com o uso da equação: VpVs=NpNsVpVs=NpNs Substituindo pelos valores informados, temos que: 22012=3500Ns22012=3500Ns Logo: Ns=3500.12220Ns=3500.12220 Ns = 191 espiras (sempre considerar apenas números inteiros) Sabendo a potência e a tensão do primário, pode-se calcular a corrente do primário. Pp = Ip . Vp 15 = Ip . 220 Ip = 0,0681 A ou 68,1 mA Questão 3/5 - Análise de Circuitos Elétricos Considerando uma carga com potência aparente de 50 kVA e fator de potência de 0,8 indutivo. Calcule quanta potência reativa capacitiva é necessária adicionar ao sistema a fim de que o fator de potência aumente para 0,95. Nota: 20.0 A Qc = 3,2 kVAr B Qc = 8,6 kVAr C Qc = 16,8 kVAr Você acertou! D Qc = 25,8 kVAr E Qc = 34,5 kVAr Questão 4/5 - Análise de Circuitos Elétricos Empresas possuem alta carga instalada e fazem uso de motores, os quais possuem característica indutiva, por isso é comum que as potências ativa, reativa e aparente possuam um valor considerável. Avalie uma empresa com potência ativa de 100 kW e fator de potência de 0,7. Calcule o valor da potência reativa e aparente, respectivamente. Nota: 20.0 A Q = 100 kVA e S = 150 kVAr B Q = 102 kVAr e S = 142,85 kVA Você acertou! C Q = 120 VAr e S = 142,85 VA D Q = 200 kVAr e S = 85 kVA E Q = 140 kVAr e S = 102 kVA Questão 5/5 - Análise de Circuitos Elétricos As companhias de distribuição de energia elétrica utilizam transformadores nas linhas de transmissão. Um determinado transformador é utilizado para baixar a diferença de potencial de 3 800 V (rede urbana) para 115 V (uso residencial). Nesse transformador: I. O número de espiras no primário é maior que no secundário; II. A corrente elétrica no primário é menor que no secundário; III. A diferença de potencial no secundário é contínua. Das afirmações acima: Nota: 20.0 A Somente I é correta. B Somente II é correta. C Somente I e II são corretas. Você acertou! Afirmação I – Verdadeira A relação entre o número de espiras nos enrolamentos primário e secundário do transformador é dada pela equação: NP/NS = VP/VS Dados: VP = 3.800V e VS = 115 V NP/NS = 3.800/115 NP/NS = 33,04 NP = 33,04 NS NP > NS Afirmação II – Verdadeira A relação entre a corrente elétrica e os enrolamentos primário e secundário do transformador é dada por: VP iP = VS iS 3.800iP = 115 iS iP = 115 iS/ 3800 = 0,03 iS iP <iS Afirmação III – Falsa Os transformadores só funcionam com tensões alternadas. D Somente I e III são corretas. E I, II e III são corretas. PROVA OBJETIVA Questão 1/12 - Análise de Circuitos Elétricos Dado o gráfico de uma corrente em função do tempo, pede-se: a) Frequência e período. b) Valor de pico-a-pico (Ipp) e valor eficaz (Ief). c) Potência dissipada ao passar em um resistor de 3k?. d) Corrente instantânea i(t). Nota: 10.0 A B C D E Questão 2/12 - Análise de Circuitos Elétricos Um determinado equipamento está conectado à rede elétrica na fase T do sistema. Este equipamento consome uma determinada corrente quando está ligado. Calcular a impedância do sistema e verificar se é indutiva, capacitiva ou resistiva. Nota: 10.0 A B C D E Questão 3/12 - Análise de Circuitos Elétricos A corrente num indutor de 3 mH varia como indicado. Qual é o valor da tensão no indutor em t<0, t = 0,5 s e t = 6 s? Nota: 10.0 A B C D Você acertou! E Questão 4/12 - Análise de Circuitos Elétricos Um determinado equipamento está conectado à rede elétrica na fase T do sistema. Este equipamento consome uma determinada corrente quando está ligado. Calcular o valor da corrente fornecida pela rede elétrica em t=2[ms] Nota: 10.0 A -2,89 [A] Você acertou! B 2,89 [A] C 3,33 [A] D -2,5 [A] E -3,27 [A] Questão 5/12 - Análise de Circuitos Elétricos Para o circuito indutivo a seguir, calcule a indutância equivalente. Nota: 10.0 A Leq = 18 [H] Você acertou! B Leq = 20 [H] C Leq = 5 [H] D Leq = 15 [H] E Leq = 25 [H] Questão 6/12 - Análise de Circuitos Elétricos Um capacitor de 3pF está carregado com 20 V. Quál é a carga armazenada nele? Calcule a energia armazenada. Nota: 10.0 A q = 60 [pC], w = 600 [pJ] Você acertou! B q = 60 [C], w = 600 [J] C q = 50 [C], w = 600 [mJ] D q = 80 [pC], w = 300 [pJ] E q = 60 [pC], w = 250 [pJ] Questão 7/12 - Análise de Circuitos Elétricos No circuito da figura a chave S1 estava fechada antes de t=0 e a chave S2 estava aberta antes de t=0. Em t=0 S1 abriu e S2 fechou simultaneamente. Qual é a tensão do capacitor em t=100ms e em t=60s? Nota: 10.0 A B C D E Questão 8/12 - Análise de Circuitos Elétricos O circuito da figura representa um motor conectado à rede elétrica. Como o fator de potência (FP) deste sistema é muito baixo será necessário colocar um capacitor para aumentar o FP. Calcular o valor do capacitor para aumentar o FP para 0,99. Nota: 10.0 A 55,43 uF B 100,2 uF C 48,3 uF D 33 uF E 36 uF Você acertou! Questão 9/12 - Análise de Circuitos Elétricos Num circuito RLC paralelo, R = 1k, XL = 200 Ohms e XC = 500 Ohms. A tensão aplicada é 10V. Calcular a corrente em cada elemento e a corrente total. Nota: 10.0 A B C D E Questão 10/12 - Análise de Circuitos Elétricos Sendo um capacitor de 100 uF, a tensão em função do tempo varia como mostrado na figura. Qual é o valor da corrente em t<0, t = 1 ms e t = 5ms? Nota: 10.0 A B C D Você acertou! E Questão 11/12 - Análise de Circuitos Elétricos (questão opcional) O circuito da figura representa um motor conectado à rede elétrica. Tensão da rede é 120 V RMS, para alguns cálculos será necessário usar a tensão de pico. Calcular a corrente i(t) que o gerador fornece à carga (capacitor desligado). Nota: 10.0 A B C D Você acertou! E Questão 12/12 - Análise de Circuitos Elétricos (questão opcional) O circuito da figura é um filtro passivo. Sendo a frequência f=1kHz calcular a impedância equivalente entre vo e 0. Nota: 10.0 A B C D Você acertou! E PROVA DISCURSIVA Questão 1/4 - Análise de Circuitos Elétricos Podemos dizer que ainda hoje uma das maiores preocupações mundiais refere-se ao consumo de energia elétrica. Além de a energia elétrica aumentar o orçamento das famílias, sua produção e sua distribuição constituem um grande desafio para os governantes das mais diversas nações. Um gerador de 220V fornece 22KVA a uma carga. Calcule a potência real entregue pelo gerador nos seguintes casos: Nota: 25.0 Resposta: Questão 2/4 - Análise de Circuitos Elétricos Considere o circuito apresentado abaixo: Calcule o que é pedido: 1. A reatância capacitiva do capacitor; 2. A impedância do capacitor; 3. A corrente no resistor (forma polar) 4. A corrente no capacitor (forma polar); 5. A impedância total do circuito (forma polar); 6. A corrente da fonte (forma polar). Nota: 25.0 1. Xc=88,41ΩXc=88,41Ω 2. Zc=−j.88,41Zc=−j.88,41 3. Ir=0,457<0°AIr=0,457<0°A 4. Ic=3,52<90°AIc=3,52<90°A 5. Zt=87,67<−82,6°Zt=87,67<−82,6° 6. If=3,54<82,6°AIf=3,54<82,6°A Resposta: Questão 3/4 - Análise de Circuitos Elétricos Um transformador ideal tem 200 espiras no primário e 800 no secundário. Aplicando-se uma tensão de 10V (eficaz) no primário, calcular: a) Tensão induzida no secundário; b) Corrente no primário e no secundário se um resistor se um resistor de 100 ? for ligado ao secundário. Nota: 25.0 Resposta: Questão 4/4 - Análise de Circuitos Elétricos Leia atentamente as afirmativas abaixo sobre circuitos de primeira ordem e formas de onda senoidais:( ) Sabendo que um circuito RC sem fonte inicia com o capacitor carregado com 10 V, sendo que C=100nFC=100nF e R=R=10kΩR=10kΩ, o capacitor irá descarregar após 5 ms; ( ) Considerando que um capacitor demorou 30 segundos para se carregar, se ele for removido do circuito e não for conectado a nada, ele irá descarregar em 30 segundos; ( ) Se três capacitores de 100μF100μF forem conectados em série, a capacitância equivalente dos 3 juntos será de 300μF300μF; ( ) Para uma frequência de 60 Hz, como a utilizada no Brasil, o período da forma de onda senoidal, ou seja, o tempo para que a forma de onda complete um ciclo, é de 17 segundos. ( ) Uma forma de onda senoidal com valor eficaz de 220 V e 50 Hz terá seu valor de pico no valor de 311,1 V. Assinale V para verdadeiro e F para falso em cada uma das afirmativas. Nota: 25.0 A sequência correta é: V - F - F - F - V Resposta:
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