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Quando a permeabilidade do material utilizado na construção de um circuito magnético é constante ou esse circuito contém um entreferro dominante, a indutância do enrolamento é definida pela relação entre o fluxo concatenado e a corrente que circula por ele. Com base nessa informação, avalie as afirmacoes a seguir.
I. A indutância do enrolamento é proporcional ao quadrado do número de espiras do enrolamento.
II. Quando a relutância do núcleo é desprezível em comparação com a do entreferro, a indutância do enrolamento é inversamente proporcional ao comprimento desse entreferro.
III. No sistema internacional de unidades, a indutância é medida em Henry.
A I, apenas.
B II, apenas.
C III, apenas.
D I e II, apenas.
E I, II e III.
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Exercícios 1-CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
6 pág.

Exercícios 1-CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA

Respostas

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há 6 meses

Vamos analisar cada afirmativa: I. A indutância do enrolamento é proporcional ao quadrado do número de espiras do enrolamento. Verdadeiro, a indutância (L) é dada pela fórmula L = (N² * Φ) / I, onde N é o número de espiras, Φ é o fluxo magnético e I é a corrente. Portanto, a indutância é proporcional ao quadrado do número de espiras. II. Quando a relutância do núcleo é desprezível em comparação com a do entreferro, a indutância do enrolamento é inversamente proporcional ao comprimento desse entreferro. Verdadeiro, se a relutância do núcleo é desprezível, a indutância é inversamente proporcional ao comprimento do entreferro, pois a relutância é dada por R = l / (μ * A), onde l é o comprimento, μ é a permeabilidade e A é a área da seção transversal. III. No sistema internacional de unidades, a indutância é medida em Henry. Verdadeiro, a unidade de indutância no SI é realmente o Henry (H). Agora, considerando que todas as afirmativas I, II e III são verdadeiras, a alternativa correta que contém todos os itens verdadeiros é: E) I, II e III.

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Exercícios 1-CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA

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Num sistema de armazenamento sem perdas, a energia magnética armazenada é uma função de estado. Ou seja, ela é determinada somente pelas variáveis independentes de estado, fluxo concatenado e posição da armadura móvel do dispositivo constituído por esse sistema.
Com base nessa informação, pode-se afirmar que
A na expressão da força mecânica em função da energia magnética armazenada, a posição da armadura móvel do dispositivo é considerada constante.
B a força magnética não pode ser expressa em função da corrente.
C quando a corrente no dispositivo é expressa em função da energia magnética armazenada, o fluxo concatenado é considerado constante.
D da expressão da energia armazenada no campo magnético, em função do fluxo concatenado e da posição da armadura móvel do dispositivo, pode-se encontrar a força mecânica.
E na expressão da força magnética, a energia magnética armazenada deve ser uma função do fluxo concatenado e da corrente no dispostivo.

O núcleo dos circuitos magnéticos é composto por um material magnético com permeabilidade magnética muito maior do que a do ar. A partir do que foi estudado, é correto afirmar que essa permeabilidade pode ser encontrada pela relação entre:
A o número de espiras de um enrolamento e a intensidade de corrente elétrica.
B a intensidade de campo magnético e a densidade de fluxo magnético.
C a densidade de fluxo magnético e a área de seção reta do núcleo.
D a permeabilidade relativa e a permeabilidade do vácuo.
E o fluxo magnético e a sua densidade no núcleo.

Segundo Umans (2014), nos sistemas de armazenamento de energia com ímãs permanentes, os campos magnéticos resultam apenas da presença do material magnético permanente. Ou, de uma combinação de ímãs permanentes e enrolamentos. Assim, não é possível fundamentar as forças e os conjugados puramente em fluxos magnéticos concatenados e correntes de enrolamentos.
Nesse contexto, pode-se afirmar que
A a energia e a coenergia desses sistemas são funções apenas dos fluxos concatenados ou correntes nos enrolamentos excitados eletricamente.
B é utilizado um enrolamento fictício adicional, correspondente ao ímã permanente, externo ao circuito magnético na análise desses sistemas.
C na determinação das forças e dos conjugados, o ímã permanente é considerado um elemento do circuito magnético com campo uniforme.
D para a análise desses sistemas são considerados apenas os campos magnéticos produzidos pela excitação elétrica.
E a corrente no enrolamento fictício adicional, que representa o ímã permanente, em condições normais de operação desses sistemas tem valor não nulo.

Os circuitos magnéticos confinam o fluxo magnético em sua estrutura, analogamente ao que acontece com a corrente elétrica que flui pelos condutores dos circuitos elétricos.
Considerando a semelhança entre os circuitos magnéticos e os elétricos, avalie as afirmacoes a seguir.
I. A força magnetomotriz é análoga à corrente no circuito elétrico.
II. O fluxo magnético é análogo à tensão no circuito elétrico.
III. A relutância do núcleo é análoga à resistência do circuito elétrico.
A I, apenas.
B II, apenas.
C III, apenas.
D I e II, apenas.
E I, II e III.

Segundo Umans (2014), as técnicas de cálculo detalhado de forças que atuam sobre os materiais magnéticos são extremamente complexas. Entretanto, a maioria dos dispositivos de conversão eletromecânica de energia é construída com estruturas rígidas, indeformáveis. Assim, a força líquida, ou o conjugado, que atua sobre o componente móvel desse dispositvos determina o seu desempenho.
Considerando essas informações, pode-se afirmar que o método da energia
A fornece um resultado específico, baseado na primeira lei da termodinâmica.
B quando empregado em sistemas isolados, não permite o acompanhamento do fluxo líquido de energia.
C é a técnica utilizada no cálculo de forças e conjugados magnéticos nos dispositivos de conversão eletromecânica de energia.
D exige a determinação da distribuição interna de forças nos dispositivos de conversão eletromecânica de energia.
E não pode ser utilizado na análise do funcionamento das máquinas rotativas.

Um dispositivo de conversão eletromecânica de energia com excitação simples e que opera nas condições de ligado e desligado, é descrito por um conjunto de equações diferenciais não lineares.
Com base nessa informação, avalie as afirmações a seguir.
I. Como essas equação não são lineares, não há uma solução analítica genérica.
II. Empregando-se ferramentas computacionais, é possível encontrar uma solução.
III. A partir de uma manipulação matemática, é definido um sistema com três equações não lineares de primeira ordem.
A I, apenas.
B II, apenas.
C II e III, apenas.
D III, apenas.
E I, II e III.

De acordo com Umans (2014), o processo de conversão eletromecânica de energia, ou seja, a conversão da energia elétrica em mecânica ou mecânica em elétrica, tem como agente intermediário o campo elétrico ou magnético do dispositivo de conversão. E o resultado desse processo, é a produção de uma força eletromagnética descrita pela lei de Lorentz.
Considerando essas informações, pode-se afirmar sobre a equação que descreve essa lei que
A ela fornece o valor da força de uma partícula de carga q na presença dos campos elétrico e magnético.
B a intensidade da força é inversamente proporcional ao valor da densidade de fluxo magnético.
C a intensidade de campo elétrico, um dos seus parâmetros, é medida em ampéres por metro.
D a intensidade da força é diretamente proporcional ao produto escalar, dos módulos da densidade de fluxo magnético e da velocidade da partícula de carga q.
E a velocidade da partícula de carga q é relativa ao campo elétrico.

O sistema linear multiexcitado de armazenamento de energia magnética de um dispositivo de conversão eletromecânica de energia, contendo dois terminais elétricos, as relações entre a corrente e o fluxo concatenado podem ser escritas em termos das suas indutâncias.
Com base nessa informação, pode-se afirmar que
A os fluxos concatenados são funções diretas da indutância e indiretas da corrente.
B a energia do sistema é uma função indireta da indutância.
C o conjugado pode ser determinado diretamente em termos das indutâncias.
D a coenergia é uma função de estado indireta da corrente e do deslocamento mecânico.
E as indutâncias são funções da posição angular.

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