A4 circuitos elétricos I

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Curso GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325202 - 202020.ead-11344.01
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 01/10/20 10:20
Enviado 01/10/20 10:45
Status Completada
Resultado da tentativa 9 em 10 pontos 
Tempo decorrido 24 minutos
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Pergunta 1
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resposta:
Qual é a opção correta sobre a potência instantânea e média em um sistema de energia elétrica? Considerando
que a potência instantânea p(t) dissipada por um componente é o produto da tensão instantânea v(t) sobre os
terminais do componente e a corrente instantânea i(t) que passa através dele. Assinale a alternativa correta.
Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período.
Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois por causa da variação da potência instantânea ao
longo do tempo, a medição da potência média é mais conveniente. A potência elétrica é medida
utilizando um instrumento chamado wattímetro. Esse instrumento indica a média da potência
instantânea ao longo de um tempo determinado.
Pergunta 2
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Leia atentamente o excerto a seguir.
 
 “A resposta oscilatória de RLC é possível em razão da presença de dois tipos de elementos de armazenamento.
Ter tanto L como C possibilita que o fluxo de energia fique indo e vindo entre os dois elementos. A oscilação
amortecida, exibida pela resposta subamortecida, é conhecida como oscilação circular. Ela provém da capacidade
dos elementos de armazenamento L e C transferirem energia que vai e vem entre eles”.
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: Editora Bookman,
2013.
 
A partir dessas informações, avalie o circuito a seguir e responda: o circuito pode ter resposta subamortecida? Se a
resposta for sim, qual é o valor de k para que o circuito tenha a resposta subamortecida?
 
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida. 
 
Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida.
 
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resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiro temos que obter a equação diferencial que
descreve a corrente do circuito igual a : . Observamos que 
 , . Para que o circuito tenha resposta subamortecida: . Inserindo os valores
obtidos para , na equação, observamos que não existe valor de k para que o circuito tenha
resposta subamortecida.
Pergunta 3
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resposta:
Leia atentamente o excerto a seguir.
“O caso com amortecimento crítico em circuitos RLC é a fronteira entre os casos de subamortecimento e de
amortecimento supercrítico e ela cai de forma mais rápida. Com as mesmas condições iniciais, o caso de
amortecimento supercrítico tem o tempo de acomodação mais longo, pois ele leva o maior tempo para dissipar a
energia inicialmente armazenada”.
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos . 5. ed. São Paulo: Editora Bookman,
2013.
 
Avalie o circuito a seguir e responda, qual é a tensão sobre os terminais do resistor para t>0?
 
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiro avaliamos o circuito para t<0. Curto
circuitamos o indutor e consideramos o capacitor como circuito aberto. Então, teremos .
Depois temos que achar a equação diferencial para que é tensão no resistor igual a: 
. Logo . Sendo assim, a resposta do circuito é amortecimento
crítico e para a tensão temos: . Analisando o circuito para ,
calculamos valores de A e B.
Pergunta 4
Analise o circuito abaixo, onde um resistor de 6Ω, um indutor de 2H e um capacitor de 0,5F estão em série. O
circuito não tem fonte de tensão ou fonte de corrente. Considerando a importância de estudo de resposta natural do
circuito RLC (por exemplo, na área de projeto de filtros), qual opção é correta sobre a resposta natural do circuito a
seguir?
1 em 1 pontos
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resposta:
 
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A resposta natural é com amortecimento supercrítico , , 
A resposta natural é com amortecimento supercrítico , , 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois tem que ser considerado e, também, que as
raízes são números reais e negativos, assim, conclui-se que a resposta natural do circuito é com
amortecimento supercrítico. As raízes e serão calculadas tendo valores para e para .
Pergunta 5
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Avalie o circuito ilustrado a seguir, observe que a chave no circuito estava fechada por um longo tempo e fica aberta
no t=0. Sendo assim, responda qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t>0 ? A equação a seguir
define a tensão sobre terminais do capacitor para t>0: ))
 
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa correta.
1 em 1 pontos
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resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para t<0, a chave está fechada por muito tempo.
Então, no circuito equivalente, consideramos o capacitor como circuito aberto e o indutor como curto-
circuito. A corrente do indutor será igual a . A tensão sobre terminais do capacitor para t<0
será igual a . Para t>0, quando a chave está aberta, teremos um capacitor, um indutor e
um resistor de 5 ohms em série. 
) 
 
= 
 
 
Pergunta 6
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resposta:
Leia o trecho a seguir.
“Uma propriedade interessante e peculiar de um circuito RLC é que o comportamento desse tipo de circuito pode
ser compreendido pelo conceito de amortecimento, que é a perda gradual da energia inicial armazenada, como fica
evidenciado pelo decréscimo contínuo na amplitude da resposta. O efeito de amortecimento se deve à presença da
resistência”. 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos . 5. ed. São Paulo: Editora Bookman,
2013.
A partir dessas informações e considerando que a chave no circuito a seguir estava aberta por um longo período de
tempo e fica fechada no t=0, responda, qual opção é correta sobre a resposta transiente do circuito para t>0 ?
 
Figura - Circuito RLC com fonte de tensão
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
Amortecimento crítico porque 
 
Amortecimento supercrítico porque 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois 41 corresponde ao valor para e não
para . Da mesma forma, 50 é e não . Se considerar e , valor de será
menor que e como consequência, a resposta não será o amortecimento supercrítico. Também, os
cálculos para obter a equação diferencial do circuito tem que ser feitos na forma correta.
Pergunta 7
0 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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resposta:
Avalie o circuito a seguir, observe que a chave no circuito estava aberta por um longo tempo e fica fechada no t=0.
Responda, qual é a tensão sobre terminais do capacitor para t<0 ? O cálculo correto da tensão sobre os terminais
do capacitor é importante para obter a equação que define a tensão para t>0.
 
Figura - Circuito RLC com fonte de tensão
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa correta.
20 V
20 V
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para t<0 a chave está aberta, então podemos
desconsiderar o resistor de 5 ohms. Consideramos o indutor como curto-circuito e o capacitor como
circuito aberto. Então, a corrente no circuito será igual a zero. A tensão sobre os terminais docapacitor será igual a tensão da fonte de tensão (20 V).
Pergunta 8
Para calcular a potência instantânea, é necessário ter valores de v(t) e i(t) no domínio do tempo. A partir dessas
informações, analise o circuito abaixo, dado que e ,
determine a potência instantânea e a potência média absorvida pelo circuito linear passivo da figura ilustrada a
seguir. 
 
Figura - Fonte senoidal e circuito linear passivo
Fonte: Alexander e Sadiku (2013).
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: Editora Bookman,
2013. p. 406.
1 em 1 pontos
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resposta:
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para calcular a potência instantânea, multiplicamos a
tensão pela corrente da seguinte forma: .
Simplificando o resultado teremos: . A potência média
é calculada através da seguinte equação: .
Pergunta 9
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resposta:
Avalie o circuito a seguir, observe que a chave no circuito abaixo estava aberta por um longo tempo e fica fechada
no t=0. Nesse sentido, responda qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t>0 ? O circuito contém uma
fonte independente de tensão CC e uma fonte dependente de corrente.
 
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois quando a chave está aberta, a corrente no indutor
está igual a zero e também, a corrente da fonte dependente está igual a zero. Então: 
. Nessas condições, podemos concluir que: . Após o
fechamento da chave, temos que descrever a corrente no indutor através de uma equação diferencial.
Logo teremos: . Observamos que e a resposta do circuito é
amortecimento supercrítico. Após calcular as constantes, a resposta do circuito será descrita na
seguinte forma: .
Pergunta 10
Analise o circuito a seguir, observe que a chave no circuito abaixo estava fechada por um longo tempo e fica aberta
no t=0. Sendo assim, sobre a tensão no capacitor para t>0, assinale a alternativa correta. Definir o tipo de resposta
do circuito RLC é necessário para obter a equação da tensão sobre terminais do capacitor. 
1 em 1 pontos
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resposta:
 
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
)
)
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para t>0, quando a chave está aberta, teremos um
capacitor, um indutor e um resistor de 5 ohms em série. Calculamos valor de e . 
 
 
 
 e temos caso de subamortecimento. 
 
)