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2ª Avaliação do Rendimento Escolar Coordenação de Engenharia Elétrica– UNINORTE/SER ELN04S1 PROF. KLEBER SANTANA Nome Aluno: N°: 1. Muitas vezes é conveniente e possível associar resistores em série e em paralelo e reduzir uma rede resistiva a uma única resistência equivalente Req. Tal resistência equivalente é a resistência entre os terminais designados da rede e tem de apresentar a mesma curva característica i-v que a rede original nos terminais. Podemos afirmar que a Req para o circuito mostrado na Figura 1 é: Figura 1 a) 20 Ω b) 10Ω c) 14mΩ d) 10MΩ e) 14,4Ω 2. Um circuito é uma combinação de elementos que resultarão em um fluxo de cargas contínuo, ou corrente, por meio da configuração. Em conformidade com o circuito da Figura 1: Figura 1: Podemos afirmar que: I – O circuito da figura I tem cinco Ramos e quatro nós; II – O valor de P2 é 100W; III – O valor de P4 é de 32W; IV- O valor de P5 = 48W. a) I , II, III e IV b) Somente a IV c) Apenas a II e III d) Somente a III e) Apenas a I, II e a III. 3. São dois os circuitos divisores básicos: divisor de tensão e divisor de corrente. Podemos afirmar que: I - No circuito divisor de corrente, ilustrado na Figura 2, a tensão E é aplicada à associação dos resistores em paralelo de Resistência R1 e R2, sendo a mesma tensão encima dos dois resistores; II – O circuito da figura 1 é um divisor de tensão e o circuito da figura 2 é um divisor de corrente; III - No circuito divisor de tensão, ilustrado na Figura I, a corrente I é mesma aplicada à associação em série das Resistência R1, R2 e R3; IV- O circuito da figura I expressa corrente diferente nas Resistências R1, R2 e R3, em função da tensão E. CIRCUITO ELÉTRICO I: Data 02/12/2020 2ª Avaliação do Rendimento Escolar Coordenação de Engenharia Elétrica– UNINORTE/SER ELN04S1 Figura 1 Figura 2 Qual das afirmativas são assertivas: a) II e III b) I e III c) I, II e III d) Somente a IV e) Somente a I 4.Os materiais geralmente possuem um comportamento característico de resistir ao fluxo de carga elétrica. Essa propriedade física, ou habilidade, é conhecida como resistência e é representada pelo símbolo R. A resistência de qualquer material com uma área da seção transversal (A) uniforme depende de A e de seu comprimento ℓ, conforme mostrado na Figura 1. Podemos representar a resistência (conforme medição em laboratório), na forma matemática onde ρ é conhecida como resistividade do material em ohms-metro. conforme segue: A figura 1 mostra um Resistor e seu símbolo. Figura 1 Dessa forma é certo afirmarmos que: I.A lei de Ohm afirma que a tensão v em um resistor é diretamente proporcional à corrente i através dele. II.A resistência R de um elemento representa sua capacidade de resistir ao fluxo de corrente elétrica; ela é medida em ohms (V). III. Curto-circuito é um elemento de circuito com resistência que se aproxima de zero. IV. Circuito aberto é um elemento de circuito com resistência que se aproxima de infinito. V. Um resistor pode ser fixo ou variável, sendo que a maior parte é do tipo fixo, significando que sua resistência permanece constante. Qual das afirmativas são assertivas: a) I,III,IV e V b) II,III e IV c) I,III e V d) I, II e VI e) Somente a III 5. As fontes de tensão podem ser conectadas em série para aumentar ou diminuir a tensão total aplicada a um sistema. I – A resultante das fontes de tensão CC em série apresentada na figura I é uma fonte de 8V. 2ª Avaliação do Rendimento Escolar Coordenação de Engenharia Elétrica– UNINORTE/SER ELN04S1 figura I II - A conexão de baterias em série para se obter uma tensão mais alta é comum em grande parte dos equipamentos eletrônicos portáteis atuais. Podemos reduzir as fontes de tensão CC em série em uma única fonte de 6V, conforme a figura II. figura II III - Fotoresistor é um componente eletrônico, sensível a luz, que tem por finalidade limitar a corrente elétrica que passa sobre ele, como um resistor comum, só que o grande diferencial é que ele é um resistor variável que interage com a luz. O Fotorsistor é conhecido também como LDR (light dependent resistor), é um componente eletrônico tem a sua resistência alterada de acordo com a luz que incide sobre ele. Quanto mais luz menor a resistência que ele oferece e quanto menos luz maior a resistência que ele oferece. Símbolo do LDR IV - A corrente elétrica limitada pelo resistor é dissipada em forma de calor, e a capacidade de dissipar calor de um resistor é medida em W (Watts), quanto maior a potência em watts do resistor maior a sua capacidade de dissipação de calor. A potência de um resistor está relacionada ao seu tamanho, quanto maior o resistor, maior a sua superfície de dissipação, e maior a sua capacidade de dissipar calor. Um resistor pode queimar pelo excesso de calor a ser dissipado, então é importante dimensionar corretamente a potência do resistor a ser usado em seu circuito. Os resistores que estão no mercado normalmente estão disponíveis em versões de 1/2 watt, 1/4 watt, 1/8 watt, 1/16 watt, 1 Watt e outros. Através da fórmula P = V² / R, podemos calcular a potência do resistor que vai se adequar ao circuito. Dessa forma podemos selecionar qual das alternativas são assertivas: a) I,II,III e IV b) II,III e IV c) I,III e IV d) I, II e IV e) Somente a III 6. Os Leds trabalham com Corrente Contínua, ou seja, uma tensão que não troca de polaridade durante o tempo, mas quem gera corrente continua? Pilhas e baterias, entre outras coisas que não convém ao caso agora. Calcular o resistor limitador é uma dúvida muito simples. Tudo o que precisamos saber são duas fórmulas básicas da Lei de Ohm. 2ª Avaliação do Rendimento Escolar Coordenação de Engenharia Elétrica– UNINORTE/SER ELN04S1 A tensão e corrente do LED (ou associação de LEDs) que será utilizado e a tensão que irá alimentar o LED ou conjunto deles. Temos no circuito um LED Branco, como exemplo, necessita de uma tensão 3.4V e uma corrente de 10mA para funcionar. Dessa forma podemos afirmar que o valor do resistor R é: a) 1KΩ b) 1,86Ω c) 0,860kΩ d) 86KΩ e) 0,86Ω 7. Da física elementar sabemos, que toda matéria é formada por elementos fundamentais conhecidos como átomos, que são constituídos por elétrons, prótons e nêutrons. Também sabemos que a carga e em um elétron é negativa e igual em magnitude a 1,602 x 10-19 C, enquanto um próton transporta uma carga positiva de mesma magnitude do elétron. A presença de números iguais de prótons e elétrons deixa um átomo com carga neutra. Os seguintes pontos devem ser observados sobre a carga elétrica: I. Coulomb é uma unidade grande para cargas. Em 1 C de carga, existem 1/(1,602 x 10-19 C) = 6,24x1018 elétrons. Portanto, valores reais ou de laboratório para cargas se encontram na casa dos pC, nC ou mC. II. De acordo com observações experimentais, as únicas cargas que ocorrem na natureza são múltiplos inteiros da carga eletrônicae = – 1,602 x 10-19 C. III. A lei da conservação das cargas afirma que as cargas não podem ser criadas nem destruídas, apenas transferidas. Portanto, a soma algébrica das cargas elétricas de um sistema não se altera. IV. Quando um fio condutor (formado por vários átomos) é conectado a uma bateria (uma fonte de força eletromotriz), as cargas são compelidas a se mover; as cargas positivas se movem em uma direção, enquanto as cargas negativas se movem na direção oposta. A essa movimentação de cargas dá o nome de corrente elétrica. Corrente elétrica é o fluxo de carga por unidade de tempo, medido em ampères (A). Dessa forma podemos selecionar qual das alternativas são assertivas: a) I, II e IV b) II,III e IV c) I,III e IV d) I,II,III e IV e) Somente a III 8. Andre-Marie Ampère (1775-1836), matemático e físico francês, criou as bases da eletrodinâmica. Definiu corrente elétrica e, em meados de 1820, desenvolveu uma maneira de medi-la. Nascido em Lyons, na França, aos 12 anos, Ampère aprendeu o latim em poucas semanas, já que havia um profundo interesse por matemática e muitos dos seus melhores trabalhos eram escritos nesse idioma. Foi um brilhante cientista e um escritor prolífico. Formulou as leis do eletromagnetismo. Inventou o eletroímã e o amperímetro. A unidade de corrente elétrica, o ampère, recebeu esse nome em sua homenagem. A maneira pela qual definimos a corrente i na Equação a seguir sugere que a corrente não precisa ser uma função de valor constante. Assim podemos afirmar que: I. Por convenção, o símbolo I é usado para representar uma corrente contínua. II. Uma corrente que varia com o tempo é conhecida pelo símbolo i, é a corrente senoidal ou corrente alternada (CA). 12VDC 2ª Avaliação do Rendimento Escolar Coordenação de Engenharia Elétrica– UNINORTE/SER ELN04S1 III. Corrente contínua (CC) é uma corrente que permanece constante ao longo do tempo. IV. Corrente alternada (CA) é uma corrente que varia com o tempo segundo uma forma de onda senoidal. a) Somente a III b) II,III e IV c) I,III e V d) I, II e VI e) I,II,III e IV 9. Alessandro Antonio Volta (1745-1827), físico italiano, inventou a bateria elétrica, a qual forneceu o primeiro fluxo contínuo de eletricidade, e o capacitor. Nascido de uma nobre família em Como, Itália, Volta realizou experimentos elétricos aos 18 anos. A sua invenção da bateria, em 1796, revolucionou o uso da eletricidade. A publicação de seu trabalho, em 1800, marcou o começo da teoria de circuitos elétricos. Volta recebeu várias homenagens durante a sua vida. A unidade de tensão, ou diferença de potencial, conhecido como volt, recebeu essa denominação em sua homenagem. Podemos afirmar que: I. Tensão (ou diferença de potencial) é a energia necessária para deslocar uma carga unitária através de um elemento, medida em volts (V). II. Na Figura 1 a seguir temos a tensão através de um elemento (representado por um bloco retangular) conectado aos pontos a e b. Os sinais positivo (+) e negativo (–) são usados para definir o sentido referencial ou a polaridade da tensão. Então vab pode ser interpretada de duas maneiras: (1) o ponto a se encontra a um potencial de vab volts mais alto que o ponto b ou (2) o potencial no ponto a em relação ao ponto b é vab . Segue, logicamente, que em geral: vab = – vba Figura 1 III. Por exemplo, na Figura 2 temos duas representações da mesma tensão. Na Figura 2a, o ponto a se encontra + 9 V acima do ponto b; na Figura 2b o ponto b se encontra – 9 V acima do ponto a. Podemos dizer que, na Figura 2a, existe uma queda de tensão de 9 V de a para b ou, de forma equivalente, uma elevação de tensão de b para a. Em outras palavras, uma queda de tensão de a para b é equivalente a uma elevação de tensão de b para a. Figura 2 A convenção de sinal passivo é realizada quando a corrente entra pelo terminal positivo de um elemento e p = +vi. Se a corrente entra pelo terminal negativo, p = –vi. Figura 3. Figura 3 IV . Assim como a corrente elétrica, uma tensão constante é denominada tensão CC e é representada por V, enquanto uma tensão que varia com o tempo com uma forma senoidal é chamada tensão CA e é representada por v. Uma tensão CC é comumente produzida por uma bateria; uma tensão CA é produzida por um gerador elétrico. Podemos afirmar que corrente elétrica passa sempre através de um elemento, já a tensão elétrica é sempre sobre os terminais do elemento ou entre dois pontos. a) Somente a III b) I,II,III e IV c) I,III e V 2ª Avaliação do Rendimento Escolar Coordenação de Engenharia Elétrica– UNINORTE/SER ELN04S1 d) I, II e VI e) II,III e IV 10. Exposição de 1884 Nos Estados Unidos, nada promoveu melhor o futuro da eletricidade como a Exposição Internacional de Eletricidade de 1884. Imagine um mundo iluminado apenas por velas e lampiões de gás onde os meios de transporte mais comuns eram andar a pé, a cavalo ou em uma carruagem. Foi nesse mundo que foi criada uma exposição que destacava Thomas Edison e refletia sua alta capacidade de promover invenções e produtos. Suas exposições eram caracterizadas por espetaculares displays luminosos alimentados por um impressionante gerador “Jumbo” de 100 kW. Os dínamos e lâmpadas de Edward Weston foram apresentados no display da Companhia de Iluminação Elétrica dos Estados Unidos. O famoso conjunto de instrumentos científicos de Weston também foi exibido. Entre outros expositores proeminentes, podemos citar Frank Sprague, Elihu Thompson e a Brush Electric Company of Cleveland. A American Institute of Electrical Engineers (AIEE) sediou sua primeira reunião técnica em 7 e 8 de outubro no Franklin Institute durante a exposição. A AIEE se juntou ao Institute of Radio Engineers (IRE) em 1964 para formarem o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Uma fonte de tensão independente ideal libera para o circuito a corrente que for necessária para manter a tensão em seus terminais. Fontes físicas como baterias e geradores podem ser consideradas como aproximações para fontes de tensão ideal. De forma similar, uma fonte de corrente independente ideal é um elemento ativo que fornece uma corrente especificada completamente independente da tensão na fonte. Isto é, a fonte de corrente libera para o circuito a tensão que for necessária para manter a corrente designada. Fontes dependentes são normalmente designadas por símbolos em forma de losango. O controle da fonte dependente é obtido por uma tensão ou corrente de algum outro elemento do circuito e a fonte pode ser de tensão ou de corrente. I. Podemos afirmar que temos na figura 1 símbolos de fontes de tensão independente. E que a fonte da figura 1 a é de uma fonte de tensão variável com o tempo. Figura 1 II. Dessa forma temos na figura 2 o símbolo de fonte de corrente independente. Figura 2 III. Fontes dependentes são úteis no modelamento de elementos como transistores, amplificadores operacionais e circuitos integrados. IV. Temos quatro tipos possíveis de fontes independentes: Fonte de tensão controlada por tensão (FTCT*), Fonte de corrente controlada por tensão (FCCT), Fonte de corrente controlada por corrente (FCCC), Fonte de tensão controlada por corrente (FTCC). Na figura 3 temos os símbolos de fontes dependente: Figura 3 a) Somente a III b) I,II,III e IV c) I,III e V d) I, II e VI e) II,III e IV
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