atividade 04 - A4 - Cicuitos Elétricos

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VALTER SANTOS SA
	Curso
	GRA0605 CIRCUITOS ELÉTRICOS I GR0325202 - 202020.ead-11344.01
	Teste
	ATIVIDADE 4 (A4)
	Iniciado
	03/10/20 20:34
	Enviado
	04/10/20 12:44
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	9 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	16 horas, 9 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
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 2
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 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
	Resposta Correta:
	 
	Feedback da 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 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise o circuito a seguir, observe que a chave no circuito estava aberta por um longo tempo e fica fechada no t=0. Diante disso, sobre a resposta degrau do circuito RLC abaixo para t>0 , assinale a alternativa correta. A resposta degrau é a consequência de aplicação repentina de uma fonte CC.
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
A seguir, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Amortecimento supercrítico porque 
 
	Resposta Correta:
	 
Amortecimento supercrítico porque 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois no t>0, depois do fechamento da chave, a fonte de tensão com  o resistor de 20 ohms em série, estará isolada do resto do circuito. Então teremos um circuito com indutor, capacitor e outro resistor de 20 ohms em paralelo com o capacitor. Calculamos   e . Temos , assim a resposta é o amortecimento supercrítico.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o trecho a seguir.
 
“A análise de circuitos de segunda ordem é similar à análise usada para os de primeira ordem. Em primeiro lugar, considera-se circuitos que são excitados pelas condições iniciais de elementos de armazenamento. Embora esses circuitos possam conter fontes dependentes, eles são sem fontes independentes e darão respostas naturais como é de esperar. Depois, considera-se circuitos que são excitados por fontes independentes, que fornecerão tanto resposta transiente quanto de estado estável” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 277).
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos . 5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013.
 
Analise o circuito a seguir, observe que S1 chave na Figura foi fechada por muito tempo e fica aberta em t = 0. Nesse sentido, determine: i (0+);
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
2 A
	Resposta Correta:
	 
2 A
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a chave S1 estava fechada por muito tempo, então o circuito está em estado estável no . Podemos considerar o capacitor como um circuito aberto e o indutor como um curto-circuito. A resistência equivalente do circuito será de 12 ohms e a  é igual a 2 ohms. Sabemos que   e então   .
	
	
	
· Pergunta 6
0 em 1 pontos
	
	
	
	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?
Figura - Circuito RLC
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 . Se utilizar a equação na forma de  , os valores para as raízes  e  serão errados. Se  fosse igual a zero, a resposta não seria amortecida. Se fosse menor que , a resposta não seria amortecida e, também, seria oscilatória
	
	
	
· Pergunta 7
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 atensão 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 8
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 9
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 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida.
 
	Resposta Correta:
	 
Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta subamortecida.
 
	Feedback da 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.