CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA II

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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA II
	
		
	
	
	
	
	 
	 
	 
	 
	
	
	
	
	
		
	
	
	
		
	
	 
		
	
		1.
		Assinale a ÚNICA alternativa que não apresenta uma grandeza fundamental, de acordo com o Sistema Internacional (SI):
	
	
	
	Massa
	
	
	Tempo
	
	
	Comprimento
	
	
	Campo magnético
	
	
	Corrente elétrica
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Converta para SI (m2) as seguintes medidas: 36, 05 Km2, 4,1523 dam2 e 129,20 dm2.
	
	
	
	3.605.000 m2, 4,1523 m2 e 1,2920 m2
	
	
	3.605.000 m2, 415,23 m2 e 12,920 m2
	
	
	36.050.000 m2, 415,23 m2 e 1,2920 m2
	
	
	360.500 m2, 41,523 m2 e 129,20 m2
	
	
	36.050.000 m2, 4152,3 m2 e 1.292 m2
	
Explicação:
Pela escala temos:
Quilômetro quadrado - hectômetro quadrado - decâmetro quadrado - metro quadrado - decímetro quadrado - centímetros quadrado - milímetro quadrado
Km2 - hm2 - dam2 - m2 - dm2 - cm2 - mm2
Desta forma, devem-se andar quantas casas forem necessárias para encontrar o m2 após a vírgula. Lembrando que a medida está em m2.
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Determine no SI quanto de energia possui um alimento com 387 kcal.
	
	
	
	1.617,66 kJ
	
	
	15448 kJ
	
	
	16.176,60 kJ
	
	
	1548 kJ
	
	
	1716,77 kJ
	
Explicação:
Sabemos que 1 kcal ≈ 4,18 J. Portanto, realizando uma regra de três nessa relação, temos: 387 kcal = 1.617,66 kJ.
Observe que o múltiplo quilo - k não foi mexido.
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta uma grandeza derivada, de acordo com o Sistema Internacional (SI):
	
	
	
	Massa
	
	
	Força
	
	
	Tempo
	
	
	Corrente elétrica
	
	
	Comprimento
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Converta para SI 18,5 dl3 para cm3.
	
	
	
	1,850 cm3
	
	
	1850 cm3
	
	
	18,50 cm3
	
	
	185,0 cm3
	
	
	18.500 cm3
	
Explicação:
18,5 dl = 1,85 litros = 1,85 dm3 = 1850 cm3.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Assinale a alternativa que apresenta a unidade da grandeza fundamental intensidade luminosa:
	
	
	
	Mol
	
	
	Ampère
	
	
	Kelvin
	
	
	Segundos
	
	
	Candela
	
	
	
 
		
	
		1.
		Um tubo cilíndrico oco com seção transversal retangular tem dimensões externas de 0.5 pol. por 1 pol. e espessura da parede de 0.05 pol. Suponha que o material seja de latão, para o qual σ = 1,5x107 S/m. Uma corrente de 200 A dc está fluindo pelo tubo. A partir destes dados, considere as afirmativas abaixo:
I. A queda de tensão que está presente em um comprimento de 1,0 m do tubo é de 0,147 V.
II. Se o interior do tubo estiver preenchido com um material condutor para o qual σ = 1,5x105 S/m, a queda de tensão será de 5,74 V.
III. Se o interior do tubo estiver preenchido com um material condutor para o qual σ = 1,5x105 S/m, a queda de tensão será de 0,144 V.
Pode(m) ser considerada(s) verdadeira(s) apenas a(s) afirmativa(s):
	
	
	
	I;
	
	
	II;
	
	
	II e III;
	
	
	I e II;
	
	
	I e III;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Calcule a força resultante sobre a carga que está no ponto (D) na figura abaixo.
Dados: Q = 2nC, q = 1nC e d = 2 cm
                                                            
	
	
	
	5,86.10−5N
	
	
	6,97.10−5N
	
	
	4,50.10−5N
	
	
	6,36.10−5N
	
	
	3,36.10−5N
	
Explicação:
A carga q, que está no ponto D, sofre a força de repulsão das outras duas cargas colocadas nos pontos A e B. Esquematizando essas forças sobre a carga q, temos:
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Assinale a alternativa que identifica corretamente a lei do Eletromagnetismo que relaciona a passagem de uma corrente elétrica por um condutor, produzindo um campo magnético em uma região do espaço.
	
	
	
	Lei de Newton
	
	
	Lei de Maxwell
	
	
	Lei de Biot-Savart
	
	
	Lei de Coulomb
	
	
	Lei de Ampère
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Assinale a alternativa que NÃO identifica uma das quatro equações fundamentais de Maxwell
	
	
	
	Leis de Gauss para a eletricidade
	
	
	Lei de Faraday
	
	
	Lei de Biot-Savart
	
	
	Leis de Gauss para o magnetismo
 
	
	
	Lei de Ampère
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Na fronteira entre dois meios dielétricos, os campos elétricos e magnético devem satisfazer determinadas condições de contorno. Considere que os meios 1 e 2 tenham, respectivamente, permissividades ε1 e ε2 e permeabilidades μ1 e μ2 e as intensidades de Campo Elétrico, em V/m, são, simultaneamente, →E1  e →E2. Marque a alternativa que representa o que ocorre com as suas componentes na fronteira entre esses meios.
	
	
	
	As componentes tangenciais de →E1 e →E2 é igual à zero, são proporcionais às respectivas permissividades ε1 e ε2.
	
	
	A componente tangencial de →E1 é igual à componente tangencial de →E2 e sua densidade superficial pode ser obtida igualando a densidade de fluxo tangencial (ρs = →Et).
	
	
	A componente tangencial de →E1 e à componente tangencial de →E2 é igual à zero, pois ela não pode ser uma densidade superficial de cargas de polarização porque estamos levando em consideração a polarização do dielétrico pelo uso da constante dielétrica, assim, ao invés de considerar cargas de polarização no espaço livre, estamos considerando um acréscimo na permissividade. O que pode parecer estranho que qualquer carga livre esteja na interface, pois nenhuma carga livre é disponível no dielétrico perfeito, entretanto esta carga deve ter sido colocada propositalmente para desbalancear a quantidade total de cargas no corpo do dielétrico
	
	
	A componente tangencial de →E1 é igual à componente tangencial de →E2 e as condições de contorno para componentes normais são encontradas pela aplicação da lei de Gauss. Um cilindro, por exemplo, possuem lados muito pequenos e o fluxo que deixa a sua base é dado pela relação →Dn1−→Dn2=ρs.
	
	
	A componente normal de →E1 é igual à componente normal de →E2  e sua densidade superficial pode ser obtida pelo produto da permissividade relativa do material, a constante de permissividade no vácuo e o campo elétrico normal (εr1.εr0.→En).
	
Explicação:
As componentes tangenciais de →E1 e →E2 é igual à zero, são proporcionais às respectivas permissividades ε1 e ε2.
Para resolver esta questão é só aplicar o conceito que o campo elétrico tangencial é contínuo na fronteira, ou seja, Et1 = Et2. Se o campo elétrico tangencial é contínuo através da fronteira então o vetor densidade de fluxo D tangencial não é contínuo pois: →Dt1. ε1=→Et1=→Et2=→Dt2 . ε1
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Assinale a alternativa que identifica corretamente a lei do Eletromagnetismo que descreve como os campos elétricos circulam em torno de campos magnéticos que variam com o tempo:
	
	
	
	Lei de Newton
	
	
	Lei de Faraday
	
	
	Lei de Coulomb
	
	
	Lei de Biot-Savart
	
	
	Lei de Ampère
	
	
	
		1.
		Identifique a alternativa que NÃO apresenta uma das etapas do princípio de funcionamento de um gerador: 
	
	
	
	Saída de energia mecânica
	
	
	Aumento de energia armazenada
	
	
	Entrada de energia elétrica
	
	
	Dissipação de calor
	
	
	Energia convertida em calor
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Identifique a alternativa que NÃO apresenta uma das formas de energia envolvidas na conversão eletromecânica de energia:
	
	
	
	Dissipação de calor
	
	
	Entrada de energia elétrica
	
	
	Aumento de energia armazenada
	
	
	Energia convertida em calor
	
	
	Saída de energia mecânica
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Identifique a alternativa que NÃO apresenta uma estrutura atual de máquinas elétricas:
	
	
	
	Máquinas assíncronas
	
	
	Motores de passo
	
	
	Máquinas síncronas
	
	
	Motores quânticos
	
	
	Máquinas de corrente contínua (CC)
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Determine a defasagem angular entre as fases e o número de ranhuras nos enrolamentos de uma máquina trifásica de 4 pólos. Considere um enrolamento imbricado com Nr = 24 ranhuras.
	
	
	
	120º e 6 ranhuras;
	
	
	180º e 4 ranhuras;
	
	
	120º e 8 ranhuras;
	
	
	120º e 4 ranhuras;
	
	
	90º e 2 ranhuras;
	
Explicação:
Construção dosEnrolamentos do Estator com Camada Única:
Desta forma,
	
	
	
	 
		
	
		5.
		O núcleo da armadura é construído de camadas laminadas de aço, provendo uma faixa de baixa relutância magnética entre os pólos. As lâminas e o aço de qualidade servem para reduzir perdas. Que perdas são essas no núcleo?
	
	
	
	Histerese e fem;
	
	
	Histerese e efeito joule;
	
	
	Correntes parasitas no núcleo e histerese;
	
	
	Correntes de Foucault e atrito;
	
	
	Correntes parasitas no núcleo e atrito no enrolamento;
	
Explicação:
O núcleo da armadura é construído de camadas laminadas de aço, provendo uma faixa de baixa relutância magnética entre os pólos. As lâminas servem para reduzir as correntes parasitas no núcleo, e o aço usado é de qualidade destinada a produzir uma baixa perda por histerese. O núcleo contém ranhuras axiais na sua periferia para colocação do enrolamento da armadura, constituído de bobinas isoladas entre si e do núcleo da armadura, colocadas nas ranhuras e eletricamente ligadas ao comutador.
À medida que a armadura gira no campo magnético, a fem induzida nas partes de ferro permite a passagem de correntes parasitas ou de Foucault, que aquecem o ferro representando assim um desperdício de energia. As perdas por histerese ocorrem quando um material magnético é magnetizado inicialmente num sentido e em seguida no sentido oposto
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Determine a defasagem angular entre as fases e o número de ranhuras no enrolamento imbricado de camada dupla para o estator de uma máquina trifásica de 12 terminais, 2 pólos, com Nr = 24 ranhuras e passo encurtado τe = 8 ranhuras (τe = 1:9).
	
	
	
	90º e 6 ranhuras;
	
	
	120º e 4 ranhuras;
	
	
	180º e 8 ranhuras;
	
	
	90º e 4 ranhuras;
	
	
	120º e 8 ranhuras;
	
Explicação:
Desta forma
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta um tipo de perdas em transformadores: 
	
	
	
	Perdas na resistência ôhmica dos enrolamentos
	
	
	Perdas por convecção
	
	
	Perdas por correntes parasitas
	
	
	Perdas parasitas no condutor dos enrolamentos
	
	
	Perdas por histerese
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Um transformador abaixador de 110 V para 6 V deverá alimentar no seu secundário uma carga que absorve uma corrente de 4,5 A. Qual será a corrente no primário?
                                       
	
	
	
	Ip = 0,42 A;
	
	
	Ip = 4,50 A;
	
	
	Ip = 0,50 A;
	
	
	Ip = 0,24 A;
	
	
	Ip = 0,54 A;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma aplicação de um transformador: 
	
	
	
	Casamento de impedância
	
	
	Transformação de impedância resistiva em reativa
	
	
	Ajuste de nível de tensão
	
	
	Acoplamento entre sistemas elétricos
	
	
	Isolação de corrente contínua entre dois ou mais circuitos
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Um transformador elevador de 110 V para 600V absorve, no primário, uma corrente de 0,5 A. Que corrente está sendo solicitada no secundário?
                                          
	
	
	
	IS = 31,67 mA;
	
	
	IS = 191,67 mA;
	
	
	IS = 11,67 mA
	
	
	IS = 71,67 mA;
	
	
	IS = 91,67 mA;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Os transformadores trifásicos tem as mesmas funções que os monofásicos, ou seja, abaixar e elevar a tensão. Mas trabalham com três fases, ao invés de apenas uma como os monofásicos.
Pode(m) ser considerada(s) falsa(s) apenas a(s) afirmativa(s):
I. O transformador trifásico é igual ao transformador monofásico na construção do núcleo e na disposição das bobinas das fases.(falsa)
II. Cada fase funciona independentemente das outras duas fases. É exatamente como se fossem três transformadores monofásicos num só. Tanto que, numa instalação, três transformadores monofásicos, exatamente iguais, podem substituir um transformador trifásico.
III. Os primários e secundários são isolados entre si, como nos transformadores monofásicos.
O transformador trifásico pode alimentar cargas monofásicas e trifásicas.
	
	
	
	I e IV;
	
	
	II;
	
	
	III;
	
	
	I;
	
	
	IV;
	
Explicação:
O transformador trifásico difere do transformador monofásico na construção do núcleo e na disposição das bobinas das fases.
Os enrolamentos do transformador trifásico nada mais são que uma associação de três enrolamentos monofásicos.
O núcleo dos transformadores trifásicos é constituído de chapas siliciosas a exemplo dos monofásicos.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Assinale a alternativa CORRETA quanto ao princípio de funcionamento de transformadores
	
	
	
	Quanto maior for o número de espiras, maior será a corrente
	
	
	Quanto menor for o número de espiras, maior será a corrente.
	
	
	O aumento do número de espiras não influencia na intensidade da corrente elétrica gerada.
	
	
	A diminuição do número de espiras não influencia na intensidade da corrente elétrica gerada.
	
	
	Quanto menor for o número de espiras, menor será a corrente.
		Assinale a alternativa que apresenta o nome da máquina elétrica que converte energia mecânica em energia elétrica:
	
	
	
	Indutor elétrico
	
	
	Transformador elétrico
	
	
	Condensador elétrico
	
	
	Motor elétrico
	
	
	Gerador elétrico
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta um exemplo de máquina motriz:
	
	
	
	Turbina quântica
	
	
	Turbina eólica
	
	
	Turbina a vapor
	
	
	Motor elétrico
	
	
	Turbina hidráulica
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Um gerador CC tem uma especificação de 100 kVA e 250 V e possui uma resistência de armadura (incluindo as escovas) de 0,025 Ω, e uma resistência de campo em série de 0,005 Ω, conforme a figura. Ele é mantido em 1.200 rotações por minuto (rpm) através de um motor de velocidade constante. Calcule a tensão gerada na armadura.
                                     
	
	
	
	292 V;
	
	
	262 V;
	
	
	283 V;
	
	
	363 V;
	
	
	451 V;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma característica de máquinas de corrente contínua:
	
	
	
	Apresenta baixo custo construtivo e de manutenção
	
	
	Utiliza escovas e comutador
	
	
	Boa operação como gerador ou motor
	
	
	Possibilita grande variação de velocidade
	
	
	Requer fonte de corrente contínua para alimentação
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Um rotor desequilibrado apresenta um funcionamento ruidoso que se manifesta com um ruído periódico, tanto mais acentuado quanto for o desequilíbrio do rotor e excessiva vibração da máquina. Abaixo estão as causas que podem está relacionadas a esse problema, exceto uma.
	
	
	
	A sobrecarga eleva a corrente acima do normal, aumentando por conseguinte o número de ampère-espiras, o que determina excesso de indução;
	
	
	Desgaste dos mancais ou rolamentos;
	
	
	Sobrecarga, tensão inferior à normal e frequência superior a de regime;
	
	
	Enrolamento mal distribuído;
	
	
	Indução excessiva;
	
Explicação:
Desgaste dos mancais ou rolamentos:
· O desgaste dos mancais ou dos rolamentos provoca um ronco no motor que pode ser contínuo ou intermitente. Reparar os mancais ou substituir os rolamentos quando comprovada essa anomalia.
· Indução excessiva: Sobrecarga, tensão superior à normal, e frequência inferior a de regime fazem com que a indução se eleve, provocando aquecimento do motor e funcionamento ruidoso. A sobrecarga eleva a corrente acima do normal, aumentando por conseguinte o número de ampère-espiras, o que determina excesso de indução. A tensão superior à normal e a frequência inferior à do regime produzem o mesmo efeito da sobrecarga. A indução excessiva se elimina fazendo com que o motor trabalhe dentro de suas características que estão indicadas na placa fixada na carcaça.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Um motor shunt alimentado por uma linha de 240 V, tem uma corrente de armadura de 75 A. Se a resistência do circuito de campo for de 100 Ω, qual será a corrente do campo, a corrente na linha e a potência de entrada no motor?
	
	
	
	8,65kW;
	
	
	38,65 kW;
	
	
	180,60 kW;
	
	
	28,9 kW;
	
	
	18,6 kW;
	
Explicação:
	
	
	
		1.
		Assinale a alternativa que apresenta as respostas corretas para as lacunas indicadas na sentença a seguir:
¿Uma máquina rotativa consiste em uma única espira de fio que gira em torno de um eixo fixo. A parte rotativa dessa máquina é denominada ___________________ e a parte estacionária é denominada _________________ .¿
	
	
	
	Gerador - motor
	
	
	Estator - rotor
	
	
	Motor - gerador
	
	
	Espira - polar
	
	
	Rotor - estator
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma parte da máquina de corrente contínua: 
	
	
	
	Escovas
	
	
	Enrolamento polar
	
	
	Enrolamento axial
	
	
	Núcleo da armadura
	
	
	Comutador
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma função principal do rotor de armadura das máquinas de CC: 
	
	
	
	Providencia uma faixa de baixa relutância para o fluxo.
	
	
	Contém o enrolamento de campo. 
	
	
	Produzir a ação de chaveamento necessária para a comutação em virtude da rotação. 
	
	
	Permitir a rotação para ação geradora ou ação motora mecânica. 
	
	
	Contém os condutores, que induzem a tensão ou providenciam um torque eletromagnético. 
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Analisando a figura abaixo onde mostra um corte de uma máquina CC comercial típica, simplificada para dar ênfase às partes principais,  escolha qual opção descreve a função do comutador:
                                      
	
	
	
	Serve para converter a corrente alternada (induzida) que passa pela sua armadura em corrente contínua liberada através de seus terminais (no caso do gerador);
	
	
	Servem de contato entre os enrolamentos da armadura e a carga externa (no caso do gerador);
	
	
	É constituído de umas poucas espiras de fio grosso para o campo-série ou muitas espiras de fio fino para o campo-shunt (em derivação);
	
	
	O comutador é constituído por segmentos de ferro, onde os segmentos são montados em torno do eixo da armadura e são isolados do eixo e de cobre da armadura;
	
	
	É construído de camadas laminadas de aço, provendo uma faixa de baixa relutância magnética entre os pólos;
	
Explicação:
Comutador
Uma máquina CC tem um comutador para converter a corrente alternada (induzida) que passa pela sua armadura em corrente contínua liberada através de seus terminais (no caso do gerador). O comutador é constituído por segmentos de cobre, com um par de segmentos para cada enrolamento da armadura. Cada segmento do comutador é isolado dos demais por meio de lâminas de mica. Os segmentos são montados em torno do eixo da armadura e são isolados do eixo e do ferro da armadura.
Armadura
Em um motor, a armadura recebe a corrente proveniente de uma fonte elétrica externa. Isto faz a armadura girar. Em um gerador, a armadura gira por efeito de uma força mecânica externa. A tensão gerada na armadura é então ligada a um circuito externo. Como a armadura gira, ela é também chamada de rotor.
O núcleo da armadura é construído de camadas laminadas de aço, provendo uma faixa de baixa relutância magnética entre os pólos. As lâminas servem para reduzir as correntes parasitas no núcleo, e o aço usado é de qualidade destinada a produzir uma baixa perda por histerese.
Escovas
São conectores de grafita fixos, montados sobre molas que permitem que eles deslizem (ou ¿escovem¿) sobre o comutador no eixo da armadura. Assim, as escovas servem de contato entre os enrolamentos da armadura e a carga externa (no caso do gerador).
Enrolamento de Campo
Este eletroímã produz o fluxo interceptado pela armadura. É constituído de umas poucas espiras de fio grosso para o campo-série ou muitas espiras de fio fino para o campo-shunt (em derivação).
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Podemos considerar que existem três tipos de perdas nos geradores e motores. Sejam elas:
- perdas no cobre dos circuitos elétricos (enrolamento da armadura e enrolamento de campo);
- perdas no ferro dos circuitos magnéticos (núcleo do rotor e estator). 
As perdas mecânicas produzidas pela rotação da máquina podem ser descritas como:
	
	
	
	Perdas no campo em série;
	
	
	Perdas por corrente parasitas;
	
	
	Perdas por histerese;
	
	
	Perdas no campo em derivação;
	
	
	Perdas rotacionais ou Perdas por atrito;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		6.
		No enrolamento de excitação a corrente flui do número característico 1 para o número 2 (F1 ligado no "+" e F2 ligado no "-"). No sentido de rotação à direita, A1 deverá ser positivo. Para uma máquina com apenas uma ponta de eixo, ou com duas pontas de eixo de diâmetro diferente, vale como sentido de rotação aquele do rotor que se pode observar quando se olha do lado frontal da ponta de eixo ou da ponta de eixo de maior diâmetro. Em pontas de eixo de diâmetro igual, deve-se observar a partir do lado afastado do comutador. Analisando a figura abaixo, podemos considerar como verdadeiras, exceto uma:
                                                                                                                          
	
	
	
	Operação como gerador ocorre quando a corrente flui no enrolamento da armadura de escova (-) para a (+);
	
	
	Operação como motor ocorre quando a corrente flui no enrolamento da armadura da escova (-) para (+);
	
	
	Operação como motor ocorre quando a corrente flui no enrolamento da armadura da escova (+) para (-);
	
	
	Com relação à rotação do motor, a mesma pode manter a tensão de armadura fixa e alterar o fluxo (controle pelo campo);
	
	
	Com relação à rotação do motor, a mesma pode ser alterada, mantendo o fluxo (F) constante e variando a tensão de armadura (controle de armadura);
	
Explicação:
Excitação Independente
A rotação do motor pode ser alterada, mantendo o fluxo (F) constante e variando a tensão de armadura (controle de armadura), ou mantendo a tensão de armadura fixa e alterando o fluxo (controle pelo campo).
Sentido de Rotação
No enrolamento de excitação a corrente flui do número característico 1 para o número 2 (F1 ligado no (+) e F2 ligado no (-)). No sentido de rotação à direita, A1 deverá ser positivo.
Para uma máquina com apenas uma ponta de eixo, ou com duas pontas de eixo de diâmetro diferente, vale como sentido de rotação aquele do rotor que se pode observar quando se olha do lado frontal da ponta de eixo ou da ponta de eixo de maior diâmetro. Em pontas de eixo de diâmetro igual, deve-se observar a partir do lado afastado do comutador.
OPERAÇÃO COMO MOTOR: A corrente flui no enrolamento da armadura da
escova (+) para (-).
OPERAÇÃO COMO GERADOR: A corrente flui no enrolamento da armadura da escova (-) para a (+).
		Assinale a alternativa que apresenta o dispositivo de um gerador de corrente contínua responsável pela conversão da corrente alternada que circula pela armadura em corrente contínua:
	
	
	
	Excitação de campo
	
	
	Escovas
	
	
	Gerador com excitação independente
	
	
	Comutador
	
	
	Enrolamento de campo
	
	
	
	 
		
	
		2.
		A curva de magnetização de um motor CC série de 150 HP, 250 V, e 510 A é dada na figura abaixo (para n = 900 rpm). A resistência da armadura ra = 0,0127 Ω, a resistência série do campo é igual a 0,0087 Ω. O campo tem 10 espiras e o efeito da reação da armadura é o de produzir uma fmm desmagnetizante equivalente a 250 A-espiras para corrente nominal. Esta reação da armadura varia linearmente com a corrente. Calcular a velocidade, a potência eletromagnética e o conjugado para uma corrente de carga de nominal (255 A).
                               
 
	
	
	
	487 rpm, 1222 kW e 623 Nm;
	
	
	6230 rpm, 122 kW e 1478 Nm;
	
	
	623 rpm, 4870 kW e 122 Nm;
	
	
	1.222,5 rpm, 62,3 kW e 487 Nm;
	
	
	1.222,5 rpm, 4870 kW e 62,3 Nm;
	
Explicação:
Resolvendo para carga média (I = 255 A), tem-se:
 
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta um tipo de gerador CC:
	
	
	
	Gerador composto diferencial
	
	
	Geradorcomposto cumulativo
	
	
	Gerador série
	
	
	Gerador em derivação
	
	
	Gerador em paralelo
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma das principais partes que compõem os geradores de corrente contínua:
	
	
	
	Comutador
	
	
	Enrolamento de campo
	
	
	Armadura
	
	
	Derivador
	
	
	Escovas
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Foi feito o ensaio em vazio, a uma velocidade de 200 rad/s em uma máquina CC e, para uma corrente de campo iF = 5 A, obteve uma tensão terminal igual a V = 200 V. Considerando o sistema em regime permanente, qual a nova tensão e a velocidade que a máquina estará rodando se for aplicada uma tensão de 200 V em seus terminais e, mantendo as mesmas condições do campo, a corrente de armadura medida for de 2 A. Considerar que a resistência de armadura seja igual a 5W.
	
	
	
	190 V e 190 rad/s;
	
	
	95 V e 95 rad/s;
	
	
	95 V e 190 rad/s;
	
	
	190 V e 95 rad/s;
	
	
	200 V e 200 rad/s;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Usando a curva de magnetização abaixo, considerar um motor de corrente contínua composto aditivo e com derivação longa com 600 espiras no enrolamento em paralelo e 4 espiras no enrolamento série. Sabendo-se que a tensão nominal deste motor é de 250 V, que a resistência do campo série é de 0,0037 W, que a resistência do campo paralelo é de 46,5 Ω e que a resistência de armadura é igual a 0,0127 Ω. Calcular a velocidade deste motor em vazio em carga nominal, para uma corrente de 510 A.
                                       
	
	
	
	889 rpm;
	
	
	983 rpm;
	
	
	1980 rpm;
	
	
	988,9 rpm;
	
	
	2980 rpm;
	
Explicação:
	
	
	
		1.
		Um motor shunt alimentado por uma linha de 240 V, tem uma corrente de armadura de 75 A. Se a resistência do circuito de campo for de 100 Ω, qual será a corrente do campo, a corrente na linha e a potência de entrada no motor?
	
	
	
	56,7 A, 97,3 A e 1008,6 kW, respectivamente;
	
	
	2,4 A, 77,4 A e 18,6 kW, respectivamente;
	
	
	83 A, 65 A e 7,5 kW, respectivamente;
	
	
	22,4 A, 177,4 A e 318,6 kW, respectivamente;
	
	
	77,4 A, 2,4 A e 180,6 kW, respectivamente;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Assinale a alternativa que apresenta o estágio de funcionamento do motor CC em que há uma inversão da posição da bobina:
	
	
	
	Segundo
	
	
	Não há esta inversão no funcionamento de um motor CC
	
	
	Quarto
	
	
	Terceiro
	
	
	Primeiro
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Analisando os circuitos equivalentes abaixo, relacione cada tipo de Motor CC que os mesmos representam, respectivamente:
  
 
	
	
	
	Motor de Indução, Motor Shunt e Motor Monofásico;
	
	
	Motor Shunt (Motor em Derivação), Motor Série e Motor Composto (Compound);
	
	
	Motor Série, Motor Composto (Compound) e Motor em Derivação;
	
	
	Motor Composto (Compound), Motor Série e Motor Shunt (Motor em Derivação);
	
	
	Motor Simples, Motor Série, Motor Composto;
	
Explicação:
 
 
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma parte do motor CC:
	
	
	
	Redutor
	
	
	Comutador
	
	
	Estator
	
	
	Armadura
	
	
	Escovas
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Assinale a alternativa que apresenta os componentes básicos de um motor CC:
	
	
	
	Bobina - campo elétrico variável - derivador
	
	
	Bobina - comutador
	
	
	Tubo de raios catódicos CC - detector
 
	
	
	Bobina - campo magnético fixo - comutador
	
	
	Campo magnético fixo - comutador
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Considere um motor de corrente contínua com excitação em paralelo, operando na região linear da sua curva de magnetização, com as seguintes características: ra = 1Ω, rF = 100Ω, V = 250 V e LAF = 0,5 H. Este motor opera em regime permanente a uma velocidade constante de 1.700 rpm acionando uma carga mecânica de conjugado constante. Mostre o que ocorre com a velocidade se for instalado um reostato de 5 Ω em série com a armadura?
	
	
	
	100 rad/s;
	
	
	97 rad/s;
	
	
	53 rad/s;
	
	
	149 rad/s;
	
	
	68 rad/s;
	
Explicação:
Quando o reostato de campo for inserido, não haverá nenhuma alteração no fluxo uma vez que a tensão e a resistência não foram alteradas. No ponto de equilíbrio, supondo que o conjugado mecânico permaneça constante, independente da velocidade, ocorrerá para o mesmo valor de conjugado elétrico, portanto, para o mesmo valor de corrente de armadura. A nova velocidade será dada por:
	
          Questão
	
	
	Motores trifásicos bobinados para 50 Hz poderão ser ligados também em rede de 60 Hz. Das sentenças abaixo, exceto uma condição não é aceita.
		
	
	Os motores de 50 Hz apresentam a mesma corrente nominal em 60 Hz;
	
	Os motores de 50 Hz apresentam a mesma potência em 60 Hz;
	 
	Os motores de 50 Hz ligados em rede de 60 Hz apresentam uma velocidade nominal reduzida em 20 %;
	
	Os motores de 50 Hz apresentam a mesma tensão em 60 Hz;
	
	Os motores de 50 Hz ligados em rede de 60 Hz apresentam uma corrente de partida reduzida em 17%;
	Respondido em 05/05/2021 01:40:30
	
Explicação:
	
	
	 
		2
          Questão
	
	
	Um gerador síncrono de pólos lisos, trifásico, ligação em triângulo é conectado a uma carga de 30 kVA, 220 V, fator de potência 0,8 indutivo e freqüência igual a 60 Hz. Sabendo-se que: A reatância síncrona é igual a 1,2 Ω por fase e a resistência de armadura é desprezada, qual das alternativas abaixo apresenta o valor eficaz da tensão gerada pela máquina, sob carga nominal?
		
	
	176,46 V
	 
	256,46 V
	
	236,26 V
	
	220,00 V
	
	276,76 V
	Respondido em 05/05/2021 01:41:50
	
	
	 
		3
          Questão
	
	
	Um motor elétrico trifásico, com potência nominal de 100 cv, com rendimento nominal de 93,5%, é acionado a plena carga, e nesta situação possui fator de potência 0,87. Calcule o valor do banco de capacitores necessário para corrigir o fator de potência para 0,95. O fator de potência tabelado corrigido para esse motor é 0,238.
		
	 
	18.735 kVAr;
	
	28.961 kVAr;
	
	52.209 kVAr;
	 
	16.482 kVAr;
	
	85.129 kVAr;
	Respondido em 05/05/2021 01:42:01
	
Explicação:
	
	
	 
		4
          Questão
	
	
	Os geradores síncronos utilizados em turbogeradores são máquinas de:
		
	
	Baixa velocidade e pólos salientes
	
	Média velocidade e pólos salientes
	 
	Alta velocidade e pólos lisos
	
	Alta velocidade e pólos salientes
	
	Baixa velocidade e pólos lisos
	Respondido em 05/05/2021 01:43:02
	
	
	 
		5
          Questão
	
	
	Em um gerador de corrente alternada com velocidade nominal de 3600 rpm e 2 polos, qual a frequência? E se fosse um gerador de 4 polos, qual será sua velocidade nominal, para entrar em sincronismo com uma máquina CA de 2 polos?
		
	
	50 Hz e 1800 rpm, respectivamente;
	
	60 Hz e 3600 rpm, respectivamente;
	
	60 Hz e 2400 rpm, respectivamente;
	
	50 Hz e 2400 rpm, respectivamente;
	 
	60 Hz e 1800 rpm, respectivamente;
	Respondido em 05/05/2021 01:43:38
	
Explicação:
Sabendo que:
Para 2 polos
n = 120F/p
pn = 120F
pn/120 = F
F = (2x3600)/120 = 60 Hz
Para 4 polos teremos:
N = (120 x 60)/4 = 1800 rpm
	
	
	 
		6
          Questão
	
	
	Uma planta industrial contém 2 turbo-geradores de 20 MVA, 2 linhas de recepção, 2 transformadores de força de 6,5 MVA, 3 barras distribuidoras principais e 11 ramais alimentadores de energia. O consumo médio de energia dessa planta industrial é igual a 21.560 kW e seu fator de potência (FP) de 0,81. Qual a potência reativa da instalação com o FP 0,81 e qual a potência reativa necessária aplicando bancos de capacitores com FP 0,92?
		
	 
	15.609,16 kVAr e 6.424,64 kVAr, respectivamente;
	
	6.424,64 kVAr e 9184,51 kVAr, respectivamente;
	 
	15.609,16 kVAr e 26617,28 kVAr, respectivamente;
	
	9184,51 kVAr e 15.609,16 kVAr, respectivamente;
	
	26617,28 kVAr e 9184,51 kVAr, respectivamente;
	Respondido em 05/05/2021 01:44:33
	
Explicação:
 a) Há dois tipos de potência em jogo num sistema: potênciaativa e potência reativa, cuja soma vetorial, resulta na potência aparente. Logo, se a potência é o produto entre tensão e corrente, tem-se, através do triangulo das potências, as seguintes expressões:
	
	
	
		1.
		A produção dos motores trifásicos assíncronos é realizada de acordo com normas estabelecidas por algumas instituições em diversos países. Assinale a alternativa que NÃO apresenta uma destas instituições internacionais de normalização para o tema:
	
	
	
	NEMA
	
	
	ABNT
	
	
	IETF
	
	
	IEC
	
	
	DIN
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Um gerador síncrono de pólos lisos, trifásico, ligação em triângulo, acionado por um motor de indução trifásico, é conectado a uma carga de 30 kVA, 220 V, fator de potência 0,8 indutivo e freqüência igual a 60 Hz. Sabendo-se que: A reatância síncrona é igual a 1,2 Ω por fase, as perdas (ferro + atrito e ventilação) são iguais a 1400 W e a resistência de armadura desprezada, qual das alternativas abaixo apresenta o valor da potência mecânica fornecida pela máquina motriz, quando o gerador estiver alimentando a carga nominal?
	
	
	
	24.008,56 W
	
	
	25.408,56 W
	
	
	25.008,56 W
	
	
	22.608,56 W
	
	
	24.408,56 W
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Um motor elétrico de potencia ativa de 8177,8 W cujo fator de potência é de 0,75 apresenta um rendimento de 90% e é alimentado a partir de uma rede de 220 Vef. Determine o banco de capacitores que deve ser conectado em paralelo ao motor para corrigir o fator de potência para 0,92, segundo as normas brasileiras.
	
	
	
	3728,9 kVAr;
	
	
	2435,7 kVAr;
	
	
	3456,7 kVAr;
	
	
	8785,5 kVAr;
	
	
	1346,4 kVAr;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Um motor trifásico de indução de 4 pólos é alimentado com tensão de 220 V, 60 Hz e gira a 1720 r.p.m. Qual o seu escorregamento?
	
	
	
	4,45%;
	
	
	3,90%;
	
	
	4,96%;
	
	
	2,75%;
	
	
	5,19%;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Para um motor de indução trifásico de tensão nominal de 220 V, potência nominal de 10 HP (7.450 W), fator de potência de 0,88, rendimento de 0,85, rotação nominal de 1780 RPM e frequência de 60 Hz, todos dados de placa, calcule sua corrente nominal, potência ativa, reativa e aparente em valores aproximados.
	
	
	
	33,7 A, 8752 W, 5672 VA e 5183 Var, respectivamente;
	
	
	49,2 A, 1902 W, 2390 VA e 2710 Var, respectivamente;
	
	
	98,1 A, 3002 W, 4426 VA e 1006 Var, respectivamente;
	
	
	90,3 A, 9028 W, 7452 VA e 3654 Var, respectivamente;
	
	
	26,1 A, 8752 W, 9946 VA e 4725 Var, respectivamente;
	
Explicação:
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Devido ao valor elevado da corrente da partida dos motores de indução, o tempo gasto na aceleração de cargas de inércia apreciável resulta na elevação rápida da temperatura do motor. A norma NBR 7094 estabelece um regime de partida mínimo que os motores devem ser capazes de realizar. Dentre as sentenças abaixo, exceto uma não é estabelecida pela norma.
	
	
	
	Duas partidas sucessivas, sendo a primeira partida do motor é mal sucedida, ocasionando desligamento da proteção, permitindo uma segunda tentativa logo em seguida;
	
	
	Se o intervalo entre partidas sucessivas for muito reduzido, isto levará a uma aceleração de temperatura excessiva nos enrolamentos, danificando-os ou reduzindo a sua vida útil;
	
	
	Uma partida com motor quente, ou seja, com os enrolamentos com à temperatura de regime;
	
	
	Duas partidas sucessivas, sendo a primeira feita com o motor frio, isto é, com seus enrolamentos à temperatura ambiente e a segunda logo a seguir, porém, após o motor ter desacelerado até o repouso;
	
	
	Uma partida com motor quente, com um desligamento acidental do motor em funcionamento normal por falta de energia na rede, nesta condição não é permitido retornar o funcionamento após o restabelecimento da energia;
	
Explicação:
 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA II
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.
 
 
 
Assinale a ÚNICA alternativa que não apresenta uma grandeza 
fundamental, de acordo com o Sistema Internacional (SI):
 
 
 
 
Massa
 
 
 
Tempo
 
 
 
Comprimento
 
 
 
Campo magnético
 
 
 
Corrente elétrica
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.
 
 
 
Converta para SI (m
2
) as seguintes medidas: 36, 05 Km
2
, 
4,1523 dam
2
 
e 129,20 dm
2
.
 
 
 
 
3.605.000 m
2
, 4,1523 m
2
 
e 1,2920 m
2
 
 
 
3.605.000 m
2
, 415,23 m
2
 
e 12,920 m
2
 
 
 
36.050.000 m
2
, 415,23 m
2
 
e 1,2920 m
2
 
 
 
360.500 m
2
, 41,523 m
2
 
e 129,20 m
2
 
 
 
36.050.000 m
2
, 4152,3 m
2
 
e 1.292 m
2
 
 
 
 
Explicação:
 
Pela escala temos:
 
Qu
ilômetro quadrado 
-
 
hectômetro quadrado 
-
 
decâmetro quadrado 
-
 
metro quadrado 
-
 
decímetro quadrado 
-
 
centímetros quadrado 
-
 
milímetro quadrado
 
Km
2
 
-
 
hm
2
 
-
 
dam
2
 
-
 
m
2
 
-
 
dm
2
 
-
 
cm
2
 
-
 
mm
2
 
Desta forma, devem
-
se andar quantas casas forem necessárias para encontra
r o m
2
 
após a 
vírgula. Lembrando que a medida está em m
2
.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.
 
 
 
Determine no SI quanto de energia possui um alimento 
com 387 kcal.