Segunda+Chamada+Conversão+Eletromecânica+de+Energia

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As questões serão válidas com a demostração dos cálculos 
 
 
1) Você é um engenheiro que trabalha com dimensionamento de máquinas síncronas. No 
momento, você está interessado em avaliar uma máquina síncrona simples representada 
esquematicamente na Figura, composta por um rotor e um estator. 
 
 
você precisa determinar o fluxo φ do entreferro e a densidade de fluxo no núcleo Bg , 
considerando i = 10A , número de espiras igual a 4000, comprimento do entreferro 2cm e área 
do entreferro 400cm2. Considerar 2 entreferros. 
 
 
 
2) Em um enrolamento de 1000 espiras passa uma corrente de 20mA, sabendo que este 
enrolamento está em um núcleo de ferro com área de seção de 0,09 m2 , 15,9 cm de 
comprimento e permeabilidade relativa de 5000 H/m e possui um entreferro de comprimento 
1mm, determine o fluxo magnético deste equipamento. 
 
 
 
3) Um entreferro de ar possui um comprimento de 2 mm e área de seção de 2 cm2. Qual a 
relutância deste entreferro? 
 
 
4) Um dispositivo com entreferro de 1 mm de comprimento e área de 1 cm2, torna a relutância do 
material muitíssimo menor que a do entreferro, nestas condições se a densidade do fluxo for de 
2000T, qual a FMM? 
 
 
5) Uma empresa deseja calcular a fonte de corrente necessária para alimentar um motor elétrico 
que possui as seguintes especificações. 
N = 1200; lc = 0,40m; μ0 = 4π ×10-7; μr = 90000; Ac = Ag = 0,03m2; g = 0,007m; Bc=2T. 
 
 
 
 
FACULDADE ANHANGUERA - FACNET 
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
 
Segunda Chamada Valor: Data: 14/06/2021 Matrícula: 
Prof. MSc. Hudson Capanema Zaidan Obs.: Individual e com consulta Nota: 
Aluno: 
6) Circuitos que utilizam corrente alternada como fonte de alimentação são representados com o 
valor das tensões aplicadas ao circuito como o valor eficaz de tensão, definido como o Eef . 
Como se trata de um sinal CA, uma onda senoidal variável no tempo representa a excitação no 
circuito magnético. 
Vamos considerar um sistema magnético que possui N espiras em seu enrolamento e é 
alimentado por uma fonte CA com valor eficaz Eef . Qual deve ser o número de espiras para se 
dobrar o valor eficaz do sistema? 
a) O número de espiras deve ser reduzido pela metade, pois o valor eficaz e o número de 
espiras são grandezas inversamente proporcionais. 
b) O número de espiras não deve ser alterado, pois o valor eficaz e o número de espiras são 
grandezas não relacionadas. 
c) O número de espiras deve ser dobrado, pois o valor eficaz e o número de espiras são 
grandezas diretamente proporcionais. 
d) O número de espiras deve ser reduzido pela metade, pois o valor eficaz e o número de 
espiras são grandezas diretamente proporcionais. 
e) O número de espiras não será alterado, pois o valor eficaz e o número de espiras são 
grandezas inversamente proporcionais. 
 
7) Todo elemento que é parte de um circuito elétrico possui propriedades resistivas, ou seja, a 
propriedade de estabelecer uma certa resistência para que a corrente flua pelo circuito. Dentre 
esses elementos, podemos considerar um fio elétrico condutor, de 1mm de diâmetro e 2 
metros de comprimento, como exemplo para conexão da alimentação de um painel de controle 
a um dispositivo de controle de velocidade, como tem exemplificado nosso projeto. 
Em um fio de cobre, com as caraterísticas mencionadas acima, é aplicada uma tensão de 
500mV, pelo qual passa uma corrente instantânea de 0,116A. A resistividade desse fio de cobre 
pode ser considerada como: 
a) ρ = 1,69 ×10−6 Ωm 
b) ρ = 1,55 ×10−8 Ωm 
c) ρ = 1,89 ×10−7 Ωm 
d) ρ = 1,69 ×10−8 Ωm 
e) ρ = 1,55 ×10−6 Ωm 
 
 
8) O conceito de potência elétrica P está associado à quantidade de energia elétrica τ 
desenvolvida num intervalo de tempo Δt por um dispositivo elétrico. Matematicamente: 
 
 
 
Por essa expressão, a unidade de medida é joule/segundo [J/s]. Num circuito elétrico, a 
potência pode também ser definida como sendo a quantidade de carga elétrica Q que uma fonte 
de tensão V pode fornecer ao circuito num intervalo de tempo Δt. Matematicamente: 
 
 
. 
Com base nas informações disponíveis, suponha que você terá que especificar a potência 
elétrica, com margem de segurança de 10%, para um gerador que irá alimentar um forno 
industrial cuja tensão de alimentação é 380V e consome 250A. Após os devidos cálculos, você 
recomendaria um gerador com qual potência? 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
a) 85,5 kVA. 
b) 104,5 kVA. 
c) 95,0 kVA. 
d) 100,0 kVA. 
e) 209,0 kVA. 
9) Um transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica 
de um circuito a outro, induzindo tensões, correntes e/ou ajustando os valores das 
impedâncias em um circuito elétrico. Inventado em 1831 por Michael Faraday, os 
transformadores são dispositivos que funcionam através da indução de corrente de acordo 
com os princípios do eletromagnetismo, ou seja, baseado nos princípios eletromagnéticos da 
Lei de Faraday-Neumann-Lenz, que afirma ser possível criar uma corrente elétrica em um 
circuito, uma vez que esse seja submetido a um campo magnético variável. Com base nos 
princípios de funcionamento de um transformador, avalie as seguintes afirmativas assinalando 
V, para as verdadeiras ou F, para as falsas: 
( ) Os transformadores são utilizados num conjunto muito variado de aplicações e no 
tratamento da energia. Entre estas aplicações destacam-se a elevação e a redução da tensão ou 
a elevação ou redução do número de fases em redes de transporte e distribuição de energia 
elétrica. 
( ) Os transformadores podem ser classificados de acordo com vários critérios: de acordo com 
a finalidade e aplicação, o tipo de transformador, o material do núcleo e o número de fases. 
( ) Os TC's (Transformadores de Corrente) são muito usados para abaixar a corrente elétrica 
da rede para alimentar dispositivos eletrônicos que não suportam grandes níveis de corrente. 
( ) Os transformadores elevadores de tensão apresentam o número de espiras maior no 
primário do que o número de espiras no seu secundário. 
( ) Construídos a partir de materiais ferromagnéticos sujeitos a campos variáveis, os 
transformadores apresentam perdas magnéticas de duas naturezas: perdas por histerese e 
perdas por correntes parasitas, esta última também chamada de perdas Foucault. 
 
10) Calcule a corrente necessária para que o gerador consiga alimentar a carga. Para 
simplificar os cálculos, vamos considerar a representação “por fase”. 
 
 
 
 : 
 : 
 . 
 . . 
 
 
Analisando o sistema, percebe-se que um gerador está alimentando uma carga por meio de 
uma linha de transmissão e que nessa linha existem dois transformadores. Para que você possa 
calcular a tensão recebida pela carga Z , terá que trazer os valores de carga e da linha de 
transmissão para o primário do transformador 1, pois é somente aí que se tem disponível o 
valor da tensão que é gerada pelo gerador síncrono.