atividade 4 circuitos eletricos

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Curso
	GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325202 - 202020.ead-29774636.06
	Teste
	ATIVIDADE 4 (A4)
	Iniciado
	30/09/20 10:39
	Enviado
	02/10/20 10:35
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	9 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	47 horas, 55 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia atentamente o trecho a seguir.
 
“Circuitos de segunda ordem são circuitos contendo dois elementos de armazenamento no qual suas respostas são descritas como equações diferenciais contendo derivadas segundas. Exemplos comuns de circuitos de segunda ordem são os RLC, onde estão presentes os três tipos de elementos passivos”.
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos . 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013.
A partir da leitura do excerto, sobre a tensão no capacitor e a corrente no indutor em um circuito de segunda ordem RLC, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor é sempre contínua também.
	Resposta Correta:
	 
A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor é sempre contínua também.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta.  A alternativa está correta, pois se representar a tensão no capacitor com  e a corrente no indutor com ,  e  representam a tensão no capacitor e a corrente no indutor no momento de comutação, respectivamente. Então, supondo que esse evento ocorra em t = 0, a tensão no instante  (imediatamente após a comutação) é igual a tensão no instante  (imediatamente antes de comutação).
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	No circuito RLC mostrado a seguir, a chave no circuito estava aberta por um longo tempo e fica fechada no t=0. Considerando que a análise de corrente para tempos t<0 é necessário para obter a resposta degrau do circuito, responda: Qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t<0?
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
Assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0 A
	Resposta Correta:
	 
0 A
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a chave no circuito estava aberta por um longo tempo. Então, podemos considerar o capacitor de 10  como um circuito aberto e o indutor de 0.2 H como um curto-circuito. Assim, não teremos corrente no indutor antes da chave mostrada em S1 estar fechada.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	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 Selecionada:
	 
	Resposta Correta:
	 
	Feedback da resposta:
	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 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
20 V
	Resposta Correta:
	 
20 V
	Feedback da resposta:
	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 do capacitor será igual a tensão da fonte de tensão (20 V).
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Amortecimento supercrítico porque 
	Resposta Correta:
	 
Amortecimento supercrítico porque 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois representando a corrente no indutor por i e a tensão no capacitor por v temos:  e também: . Então, . Onde , . Calculando valores de  e , teremos  e . Temos , assim a resposta é o amortecimento supercrítico.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	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 Selecionada:
	 
	Resposta Correta:
	 
	Feedback da resposta:
	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 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
	Resposta Correta:
	 
	Feedback da resposta:
	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 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Qual é a opção correta sobre a potência instantâneae 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.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período.
	Resposta Correta:
	 
Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período.
	Feedback da resposta:
	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 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
)
	Resposta Correta:
	 
)
	Feedback da resposta:
	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.
)
	
	
	
· Pergunta 10
0 em 1 pontos
	
	
	
	No circuito a seguir, um resistor de 3 Ω, um indutor de 2H e um capacitor de 20mF estão em paralelo. O circuito não contém fonte de tensão ou fonte de corrente. Considerando que a resposta natural de um circuito RLC pode ser com amortecimento crítico, amortecimento supercrítico ou subamortecimento, qual opção é correta sobre as raízes características e a resposta natural do circuito a seguir?
Figura - Circuito RLC em paralelo
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A resposta natural é com amortecimento crítico,    ,  
 
	Resposta Correta:
	 
A resposta natural é com amortecimento supercrítico ,    , 
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois para calcular o valor de , utilizamos a fórmula para RLC em paralelo. Se utilizar a equação para RLC em série, valores para as raízes  e  serão errados também. Se  fosse igual a zero, a resposta não seria amortecida. Se fosse menor que , a resposta não seria amortecida e também seria oscilatória
	
	
	
Schlumberger-Private