Avaliação II - Individual Semipresencial de Circuitos Elétricos II

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Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. "Depois de anos investigando o funcionamento de nossas pernas, um grupo de cientistas 
construiu uma traquitana simples, mas extremamente sofisticada, que é capaz de diminuir 
o consumo de energia de uma caminhada em até 10%". 
 
FONTE: REINACH, Fernando. Quando um prato de feijão vai mais longe. 2015. Disponível 
em: https://sao-paulo.estadao.com.br/noticias/geral,quando-um-prato-de-feijao-vai-mais-
longe,1705396. Acesso em: 14 jan. 2021. 
 
Uma pessoa caminhando, sem a traquitana, gasta 80 cal a cada metro. Utilizando o 
equipamento e reduzindo em 10% seu consumo de energia, essa pessoa percorreu uma 
distância D com velocidade média igual a 7,0 km/h e gastou energia correspondente a um 
prato de feijoada de 504 kcal. Os valores da distância D e da potência P consumida na 
caminhada são, respectivamente: 
 
dado: 1 cal = 4 J. 
 a) 5,7 km e 700 W.
 b) 6,3 km e 622 W.
 c) 7,0 km e 560 W.
 d) 6,3 km e 155 W.
 
2. O fator de potência conhecido por f.p. é definido como sendo o cosseno da diferença de 
fase entre a tensão e a corrente. Ele é também considerado como sendo o ângulo da 
impedância de carga em um circuito elétrico ou em um sistema de potência. Sua expressão 
matemática é dada por: f.p.=cos⁡(tetha), onde: theta é a diferença de fase entre v e 
i. E e theta podem ser expresso em graus ou em radianos. Dada uma carga, Vrms = 110 cm 
ângulo de 85° [V] , Irms = 0,4 com ângulo de 15° [A], determine o fator de potência e a 
impedância de carga: 
 a) f.p. = 0,421 (atrasado), Zc = (94,56 + j268,4) [ohms]. 
 b) f.p. = 0,320 (adiantado), Zc = (95,06 + j227,4) [ohms].
 c) f.p. = 0,302 (adiantadp), Zc = (92,06 + j276,4) [ohms].
 d) f.p. = 0,342 (atrasado), Zc = (94,06 + j258,4) [ohms]. 
 
3. Os equipamentos utilizados em uma instalação industrial (motores elétricos de indução, 
transformadores etc.) são em sua maioria consumidores parciais de energia reativa 
indutiva a qual não produz nenhum trabalho útil. A energia reativa indutiva apenas é 
necessária para a formação do campo magnético dos referidos equipamentos. A potência 
reativa indutiva necessária à criação do campo magnético é normalmente transmitida a 
partir de uma fonte geradora distante da indústria, sobrecarregando o sistema e 
acarretando perdas nos sistemas de transmissão e distribuição. Dessa forma, seria 
interessante que a potência reativa indutiva fornecida (trocada) pela fonte geradora fosse 
fornecida por uma fonte local (na própria indústria) de maneira a aliviar o sistema 
fornecedor de energia. Assim, o sistema poderia transportar mais energia que 
efetivamente resulte em trabalho útil (energia ativa/potência ativa no eixo do motor). Com 
base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Para corrigir o fator de potência, geralmente, utilizamos um banco de capacitores. 
( ) O fator de potência é dito estar em atraso quando a corrente precede a tensão. 
( ) O fator de potência atrasado de uma carga pode ser corrigido colocando-se um 
capacitor em paralelo com a carga. 
( ) O fator de potência é dito estar em avanço quando a corrente sucede a tensão. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
FONTE: https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/capitulo-4-
2013-2s.pdf. Acesso em: 10 jan. de 2021. 
 a) V - F - V - V.
 b) F - V - F - V. 
 c) V - F - V - F. 
 d) V - F - F - V. 
 
4. Os três lados S, P e Q do triângulo de potências podem ser obtidos do produto S = V.I*, cujo 
resultado é um número complexo chamado de potência complexa S. Note que o símbolo I* 
representa o conjugado complexo da grandeza corrente elétrica. Sua parte real é igual à 
potência média P e sua parte imaginária é igual à potência reativa Q. Com base no exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O módulo de S é a potência aparente S= V.I. 
( ) O ângulo de fase adiantado, ou seja, quando a corrente I está adiantada em relação à 
tensão V, determina uma potência Q adiantada. 
( ) O ângulo de fase atrasado, ou seja, quando a corrente I está atrasada em relação à 
tensão V, determina uma potência Q atrasada. 
( ) O módulo de S é a potência aparente P= V.I. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) F - V - F - V. 
 b) V - V - V - F.
 c) F - F - V - V. 
 d) V - F - V - F. 
 
5. "A Itaipu Binacional é líder mundial em produção de energia limpa e renovável, tendo 
produzido mais de 2,6 bilhões de Megawatts-hora (MWh) desde o início de sua operação, 
em 1984. Com 20 unidades geradoras e 14.000 MW de potência instalada, fornece 11,3% 
da energia consumida no Brasil e 88,1% no Paraguai. Em 2019, um dos anos mais secos na 
história da usina, a Itaipu produziu 79.444.510 MWh (79,4 milhões de MWh). Em 2016, a 
produção chegou a 103.098.366 MWh (103 milhões de MWh), um novo recorde mundial 
de produção anual. A maior marca anterior havia sido estabelecida em 2013, com 
98.630.035 MWh". Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A variação de frequência e, consequentemente, de tensão e de potência existentes entre 
os países que constituem fronteira com o Brasil, tais como o Paraguai e o Uruguai devem 
ser observadas. 
II- Na Usina Hidroelétrica de Itaipu ocorre a geração de energia em duas diferentes 
frequências. 
III- Ficou definido que metade da energia gerada nessa usina seria em 60 Hz, padrão usado 
no Brasil, e a outra metade seria em 50 Hz, que é o padrão utilizado no Paraguai. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: https://www.canalenergia.com.br/noticias/53139912/itaipu-produz-40-milhoes-
de-mwh-em-2020. Acesso em: 15 jan. 2021. 
 a) As sentenças I, II e III estão corretas.
 b) Somente a sentença III está correta. 
 c) Somente a sentença I está correta. 
 d) Somente a sentença II está correta. 
 
6. Na indústria podem-se citar as seguintes cargas típicas que contribuem para o baixo fator 
de potência: injetoras, fornos de indução ou a arco, sistemas de solda, prensas, guindastes, 
pontes rolantes, bombas, compressores, ventiladores, tornos, retíficas, sistemas de 
galvanoplastia e eletrólise, entre outros. Com base no exposto, analise as sentenças a 
seguir: 
 
I- Para corrigir o fator de potência, adiciona-se um elemento reativo, ou seja, um capacitor, 
em paralelo com a carga, a fim de fazer o f.p. se aproximar de 1. 
II- Os bancos de capacitores reduzem a potência reativa fornecida pelo transformador e, 
são destinados à compensação da carga indutiva nas indústrias. 
III- Para corrigir o fator de potência, adiciona-se um elemento reativo, ou seja, um 
capacitor, em paralelo com a carga, a fim de fazer o f.p. se aproximar de 100. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças I e III estão corretas. 
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças I e II estão corretas. 
 d) Somente a sentença I está correta. 
 
7. A potência média da corrente elétrica é uma potência mais conveniente e fácil de medir, já 
que a instantânea é muito mais complicada. A potência média é aquela que podemos 
verificar em um wattímetro, por exemplo. Nada mais é do que a potência instantânea que 
conseguimos captar naquele exato momento da medição. Portanto, a medida da potência 
média da corrente elétrica é o watt. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O indutor não dissipa potência. 
II- O resistor dissipa potência. 
III- O indutor e o capacitor dissipam potência. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças II e III estão corretas. 
 b) As sentenças I e III estão corretas. 
 c) Somente a sentença III está correta.
 d) As sentenças I e II estão corretas. 
 
8. As principais cargas que causam baixo fator de potência são lâmpadas fluorescentes, 
transformadores em vazio (sem carga) ou com baixa carga e motores de indução (motores 
mais usados na indústria).A forma de compensar o baixo Fator de Potência é a instalação 
de bancos de capacitores em paralelo na entrada de energia ou no próprio equipamento 
com carga indutiva. Esses bancos introduzem na instalação uma carga capacitiva, que tem 
o efeito contrário da carga indutiva. Isso compensa o baixo Fator de Potência e ajusta o 
valor para mais próximo de 1, evitando as multas. Uma carga industrial consistindo de um 
banco de motores de indução consome 50 [kW] com um f.p. de 0,8 em atraso de uma linha 
de 220 com âgulo de 0° [Vrms], em 60 [Hz]. Desejamos aumentar o f.p. para 0,95 em 
atraso, colocando um banco de capacitores em paralelo com a carga. Com base nisso, 
assinale a alternativa CORRETA: 
 a) O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1055 [microFarad]. 
 b) O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1155 [microFarad]. 
 c) O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1000 [microFarad]. 
 d) O valor do capacitor é de, aproximadamente, C = 1250 [microFarad]. 
 
9. Quando cargas indutivas são acionadas com alimentação por corrente alternada, ocorre um 
fenômeno de defasagem entre as ondas da tensão e da corrente, causando o surgimento 
da potência reativa. Esta defasagem é quantificada pelo chamado fator de potência. Com 
base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O fator de potência é definido como sendo o cosseno da diferença de fase entre os 
ângulos da tensão e da corrente. 
( ) O fator de potência pode ser alternativamente definido como sendo o ângulo da 
impedância de carga. 
( ) O fator de potência é a razão entre a potência real dissipada na carga e a potência 
aparente na carga. 
( ) A potência aparente pode ser definida como sendo S = R.I^2. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - V - V - F.
 b) V - F - V - F. 
 c) F - V - V - V.
 d) V - V - F - V.
 
10. O fator de potência (fp) é uma relação entre potência ativa e potência reativa por 
consequência da energia ativa e reativa. Ele indica a eficiência com a qual a energia está 
sendo usada. O fator de potência de um sistema elétrico qualquer, que está operando em 
corrente alternada (ca), é definido pela razão da potência real ou potência ativa pela 
potência total ou potência aparente. Um fp alto indica uma boa eficiência quanto ao uso de 
energia, significa dizer que grande parte da energia drenada é transformada em trabalho, 
inversamente a isso um fator de potência baixo indica que você não está aproveitando 
plenamente a energia drenada (entende-se por "energia drenada" a energia que você 
compra da concessionária). Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O fator de potência é definido como sendo o cosseno da diferença de fase entre a tensão 
e a corrente. 
II- O fator de potência é considerado como sendo o ângulo da impedância de carga em um 
circuito elétrico ou em um sistema de potência. 
III- A expressão matemática para o fator de potência é f.p. = sen (theta). 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças II e III estão corretas. 
 b) As sentenças I e II estão corretas. 
 c) As sentenças I e III estão corretas. 
 d) Somente a sentença I está correta.