Prévia do material em texto
Teste de Conhecimento avalie sua aprendizagem De acordo com a Teoria de Circuitos, um circuito pode ser interpretado como um sistema que recebe um sinal (tensão ou corrente) de entrada (x(t)) e fornece um sinal de saída (y(t)), como representado na figura na seguir: Com base na definição de circuito, assinale a alternativa que apresenta a definição de um sistema causal: CIRCUITOS ELÉTRICOS II Lupa Calc. CCE1936_201703428854_ESM Aluno: ADRIANA VAZ DA SILVA Matr.: 201703428854 Disc.: CIRC.ELÉTRICOS.II 2021.1 - F (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 1. A relação de entrada e saída consiste em causa e efeito. Isso significa que a saída não pode depender de um instante de tempo superior na entrada. A relação de entrada e saída independe do tempo. Os sinais são medidos no elemento como um todo, sem levar em consideração os efeitos e a variação ao longo do elemento de forma distribuída. Se um sistema com entrada e saída conhecidas tiver a sua entrada multiplicada por uma constante, a saída será multiplicada pela mesma constante. Se uma entrada sofrer um retardo temporal, então a saída sofrerá o mesmo retardo temporal. Explicação: A propriedade da causalidade do sistema está indicada na alternativa que contém: "A relação de entrada e saída consiste em causa e efeito. Isso significa que a saída não pode depender de um instante de tempo superior na entrada." As demais alternativas apresentam outras propriedades de circuitos: Linearidade: "Se um sistema com entrada e saída conhecidas tiver a sua entrada multiplicada por uma constante, a saída será multiplicada pela mesma constante." Invariância temporal: "A relação de entrada e saída independe do tempo. " javascript:voltar(); javascript:voltar(); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:calculadora_on(); A Transformada de Laplace é um dos métodos mais tradicionais para análise de circuitos elétricos, permitindo a simplificação do estudo das principais funções utilizadas. Com base no conceito de Transformada de Laplace, assinale a alternativa que apresenta a transformada F(s) relativa a uma entrada senoidal da forma Em um circuito, a resposta ao degrau unitário é dada por r(t) = 2.t.e-t, t > 0 Assim, com base na Teoria de Circuitos, assinale a alternativa que apresenta a resposta deste mesmo circuito a uma entrada dada por um impulso unitário, sabendo que o circuito estava em repouso em t < 0s: Outra redação para a invariância temporal: "Se uma entrada sofrer um retardo temporal, então a saída sofrerá o mesmo retardo temporal." Concentração de elementos do circuito: "Os sinais são medidos no elemento como um todo, sem levar em consideração os efeitos e a variação ao longo do elemento de forma distribuída." 2. 1 Explicação: A resposta correta é = As demais alternativas apresentam as transformadas de Laplace para outras entradas típicas em circuitos elétricos: = função impulso = função degrau = entrada exponencial = entrada senoidal do tipo 3. 2e-tu(t) 2t.e-tu(t) -2t.e-tu(t) (2 + 2t)e-tu(t) (2 - 2t)e-tu(t) Explicação: A resposta ao impulso unitário, de acordo com a Teoria de Circuitos, é dada pela derivada da resposta à entrada degrau unitário. Desta forma, tem-se 2e-tu(t) - 2te-tu(t). f(t) = sen(ω0t) s s2+ω0 2 1 s 1 s+a ω0 s2+ω0 2 e−at cos(ω0t) A Transformada de Laplace é uma ferramenta útil para a análise de circuitos elétricos. Dentre as diversas ferramentas providas, encontra-se a denominada função de transferência H(s), que relaciona a entrada X(s) e a saída Y(s) de um determinado circuito. Diante disto, considere o circuito a seguir e apresente a função de transferência que associa a entrada Vi e a saída Vo O diagrama apresentado a seguir ilustra um elemento passivo básico de circuitos elétricos: Com base neste diagrama, assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação entre tensão e corrente elétricas neste elemento: Tal resultado é representado por 4. Explicação: Com base na Teoria de Circuitos, tem-se que: V0(s) = Como ZR = R e ZL = sL, substituindo-se na fórmula anterior, alcança-se a resposta: Fonte: referência https://amorim.eng.br/aulasCE2/pdf_aulas/aula_12_Laplace2.pdf, acesso em 06 de março de 2021. 5. H(s) = sL R+sL H(s) = sL R−sL H(s) = L L+sR H(s) = R R+sL H(s) = R R−sL .V0(s) ZL ZL+ZR i(t) = C dv dt i(t) = v(t)1 C i(t) = ∫ vdt1 C i(t) = C ∫ vdt i(t) = Cv(t) A Transformada de Laplace é uma importante ferramenta para análise de circuitos elétricos. Considere que a função de transferência de um circuito seja dada por: Assinale a alternativa que apresenta a equação da resposta temporal deste circuito, dado que a tensão de entrada seja constante e igual a 8 V: A Transformada de Laplace é uma ferramenta útil para a análise de circuitos elétricos. Dentre as diversas ferramentas providas, encontra-se a denominada função de transferência H(s), que relaciona a entrada X(s) e a saída Y(s) de um determinado circuito. Diante disto, considere o circuito a seguir e apresente a função de transferência que associa a entrada Vi e a saída Vo Explicação: A alternativa correta é: As demais alternativas representam: = A relação tensão-corrente em resistores = A relação tensão-corrente vista sob o prisma da condutância = A relação tensão-corrente vista sob o prisma da susceptância (inverso da indutância) =A relação tensão-corrente em indutores 6. 4 + 4.e-2t V 4 + 4.e2t V 4 - 4.e2t V 4 - 4.e-2t V 4 + 8.e-2t V Explicação: Considere que Y(s) = H(s). X(s) e, após obtê-lo, determine a função y(t) correspondente. Assim, tem-se que: Deste modo, vê-se que a resposta é exposto na alternativa que contém: 7. H(s) = s+1 s+2 . = + − − > 4 + 4e−2tVs+1 s+2 8 s 4 s+2 4 s Dado um circuito que consome uma corrente de 25 A. Sabendo-se que f = 60 Hz, FP = 0,75 e a tensão no circuito é 220|0° V, determine a potência aparente. Explicação: Com base nos fundamentos de análise de circuitos, tem-se que: Como Z_R = 100 e Z_C = chega-se à resposta dada na alternativa que contém: A figura utilizada foi extraída da referência https://amorim.eng.br/aulasCE2/pdf_aulas/aula_12_Laplace2.pdf, acesso em 06 de março de 2021. CIRCUITOS DE CORRENTE ALTERNADA 8. 550 VA 220 VA 3.175 VA 5.500 VA 50 VA Explicação: PAP = 220 x 25 = 5.500 VA ANÁLISE DE CIRCUITOS SENOIDAIS Vo(s) = .Vi(s) 100 106.s+100 Vo(s) = .Vi(s) 106 s −100 106 s Vo(s) = .Vi(s) 106.s 106.s+100 Vo(s) = .Vi(s) 100 +100 106 s Vo(s) = .Vi(s) 106 s +100 106 s V0(s) = Vi(s) ZC ZC+ZR =1 10−6.s 106 s Uma das principais leis para análise de circuitos elétricos é a Lei de Kirchhoff, segundo a qual a soma algébrica das tensões ao longo de uma malha é 0. Considere N como o número de nós de um circuito. Adicionalmente, considere R como o número de ramos deste mesmo circuito. Assim, com base na Lei de Kirchhoff, assinale a alternativa que apresenta a quantidade necessária de equações para se resolver o circuito: Determine o fator de amortecimento do circuito abaixo 9. N - R - 1 R + N + 1 R - N - 1 R - N + 1 N - R + 1 Explicação: Como indicado no material didático da disciplina, a resolução de circuitos com base na Lei de Kirchhoff deve respeitar a seguinte regra: INTRODUÇÃO AOS CIRCUITOS SELETIVOS EM FREQUÊNCIA 10. 2,5 3 1,5 2 3,5 Explicação: -> Não Respondida Não Gravada Gravada Exercício inciado em 27/03/2021 10:37:28. α = R 2L α = = 2, 515 6