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Questão 1/10 - Análise de Circuitos Elétricos Determine a transformada inversa de: F(S)=s2+12s(s+2)(s+3)F(S)=s2+12s(s+2)(s+3) Nota: 10.0 A f(t)=2u(t)−8e−2t+7e−3tf(t)=2u(t)−8e−2t+7e−3t Você acertou! B f(t)=u(t)−4e−2t+7e−3tf(t)=u(t)−4e−2t+7e−3t C f(t)=2u(t)−e−t+e−tf(t)=2u(t)−e−t+e−t D f(t)=2u(t)−8e−2t+e−tf(t)=2u(t)−8e−2t+e−t E f(t)=−2u(t)+8e+2t+7e+3tf(t)=−2u(t)+8e+2t+7e+3t Questão 2/10 - Análise de Circuitos Elétricos Para o circuito abaixo, sabendo que a tensão inicial do capacitor é nula, ou seja, vC(0)= 0 V, calcule: · Tempo de carga do capacitor · Resistor que deveria ser usado para que a carga do capacitor se dê em 20 s. Nota: 10.0 A 1 s; 1 kΩΩ B 2 s; 5 kΩΩ C 2 s; 15 kΩΩ D 2,5 s; 20 kΩΩ E 10 s; 20 kΩΩ Você acertou! O tempo para carga do capacitor é dado por: Tc=5.R.CTc=5.R.C Logo: Tc=5.10.103.200.10−6Tc=5.10.103.200.10−6 Tc=10sTc=10s Para que o capacitor demore 20 s para ser considerado carregado, deve-se calcular: Tc=20sTc=20s Portanto: 20=5.R.200.10−620=5.R.200.10−6 Isolando a resistência: R=205.200.10−6=20kΩR=205.200.10−6=20kΩ Questão 3/10 - Análise de Circuitos Elétricos Circuitos RLC paralelo possuem uma resposta característica. Considere o circuito abaixo com os valores: Tensão inicial do capacitor v(0)=40 V Corrente inicial no indutor i(0)=5 A Is=30 A, R=10 ΩΩ, L=4 H e C=10 mF Calcule a corrente no indutor i(t). Nota: 10.0 A i(t)=10+(2,8+4.t).e-2t B i(t)=30+(-25-115.t).e-5t Você acertou! α=12.R.C=12.10.0,01=10,2=5α=12.R.C=12.10.0,01=10,2=5 ω0=1√L.C=1√4.0,01=10,2=5ω0=1L.C=14.0,01=10,2=5 Logo, como α=ω0α=ω0, o circuito possui uma resposta criticamente amortecida, logo: iL(t)=Is+(A1+A2.t)e−α.tiL(t)=Is+(A1+A2.t)e−α.t Sabendo que iL(0)=5AiL(0)=5A, pode-se escrever toda a equação para t=0t=0. iL(0)=30+(A1+A2.0)e−5.0iL(0)=30+(A1+A2.0)e−5.0 5=30+A15=30+A1 A1=−25A1=−25 Na sequência, pode-se derivar os dois lados da equação e assumir t=0t=0 novamente. diL(t)dt=d(Is+(A1+A2.t)e−α.t)dtdiL(t)dt=d(Is+(A1+A2.t)e−α.t)dt diL(t)dt=−α.A1.e−α.t−α.A2.t.e−α.t+A2.e−α.tdiL(t)dt=−α.A1.e−α.t−α.A2.t.e−α.t+A2.e−α.t diL(0)dt=−5.(−25)+A2diL(0)dt=−5.(−25)+A2 diL(0)dt=125+A2diL(0)dt=125+A2 Sabendo que vL(t)=L.diL(t)dtvL(t)=L.diL(t)dt então diL(t)dt=vL(t)LdiL(t)dt=vL(t)L, portando pode-se substituir a derivada da corrente da equação pela tensão dividida pela indutância. Considerando que podemos considerar a equação em t=0t=0: vL(0)=vC(0)vL(0)=vC(0). vL(0)=40VvL(0)=40V Logo: 404=125+A2404=125+A2 10=125+A210=125+A2 Portanto: A2=−115A2=−115 Logo, a resposta completa será: iL(t)=30+(−25−115.t).e−5.tiL(t)=30+(−25−115.t).e−5.t C i(t)=30+(-25+20.t).e-3t D i(t)=30+(35+5.t).e-5t E i(t)=(-25+35.t).e-5t Questão 4/10 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 10.0 A B C D E Você acertou! Questão 5/10 - Análise de Circuitos Elétricos Para o circuito indutivo a seguir, calcule a indutância equivalente. Nota: 10.0 A Leq = 18 [H] Você acertou! B Leq = 20 [H] C Leq = 5 [H] D Leq = 15 [H] E Leq = 25 [H] Questão 6/10 - Análise de Circuitos Elétricos Circuitos RC são compostos por capacitores e resistores. Sobre um circuito RC sem fonte, assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A O capacitor dissipa a energia presente no resistor. Errado, pois o capacitor não dissipa energia. Em um circuito RC o resistor dissipa a energia previamente presente no capacitor. B O capacitor apenas armazena energia, o resistor é responsável por dissipar a energia previamente armazenada no capacitor. Você acertou! Correta. C Se o capacitor ainda carregado for removido do circuito, ele irá descarregar instantaneamente. Errada, pois um capacitor com carga, se for removido do circuito, irá continuar carregado (idealmente). D Capacitores possuem inércia à variação de corrente. Errado, pois capacitores possuem inércia à variação de tensão e indutores possuem inércia à variação de corrente. E Quanto maior for a tensão inicial do capacitor em um circuito RC, mais tempo irá demorar para que ele seja descarregado. Errado, pois o tempo de carga não depende da tensão do capacitor, depende apenas do valor da capacitância e do valor da resistência, como demonstrado na equação: Td=5.R.CTd=5.R.C Questão 7/10 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 10.0 A Você acertou! B C D E Questão 8/10 - Análise de Circuitos Elétricos Seja o circuito RLC abaixo: Indique qual o tipo de resposta do circuito. Nota: 10.0 A Superamortecido Você acertou! α=R2.Lα=R2.L α=62.2=64=1,5α=62.2=64=1,5 ω0=1√L.Cω0=1L.C ω0=1√2.0,5=11=1ω0=12.0,5=11=1 Logo, como α>ω0α>ω0, o circuito possui uma resposta superamortecida B Não amortecido C Criticamente amortecido D Pouco amortecido E Subamortecido Questão 9/10 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 10.0 A B Você acertou! C D E Questão 10/10 - Análise de Circuitos Elétricos Dada a operação com números complexos: Calcular o valor de x Nota: 10.0 A B C D E Você acertou!