Exercícios Elétrica 2001

Exercícios Elétrica 2001

(Parte 1 de 5)

Questão nº 1 Padrão de Resposta Esperado:

Como o voltímetro e o amperímetro são ideais, a resistência de terra no eletrodo de teste é calculada por:

R x ≈ V/ I (valor: 8,0 pontos) b) Para reduzir a resistência de terra, deverão ser citadas duas entre as seguintes possíveis soluções: - aumentar o número de eletrodos;

- empregar eletrodos de maior espessura;

- aumentar a profundidade dos eletrodos;

- dissolver sais na terra para diminuir a sua resistividade;

- interligar com outros sistemas de aterramento já existentes(valor: 2,0 pontos)

Questão nº 2

Padrão de Resposta Esperado:

a) No Ponto de Equilíbrio, as RECEITAS equilibram as DESPESAS TOTAIS: não há lucro. Considerando x o número de componentes

633 x = 1.480.0 + 485 x
(633 − 485) x = 1.480.0
148 x = 1.480.0
x = 10.0
PONTO DE EQUILÍBRIO = 10.0 componentes/mês (valor: 5,0 pontos)

Receitas = Despesas b) Neste nível de produção, as RECEITAS equilibram as DESPESAS TOTAIS mais 10% das RECEITAS. Considerando y o número de componentes

Receitas = Despesas + Lucro
(633 − 548,3) y = 1.480.0
84,7 y = 1.480.0
y = 17.473,436

633 y = (1.480.0 + 485 y) + 0,1 x 633 y 633 y = 1.480.0 + 485 y + 63,3 y 633 y = 1.480.0 + 548,3 y NÍVEL DE PRODUÇÃO = 17.474 componentes/mês (valor: 5,0 pontos)

Questão nº 3 Padrão de Resposta Esperado:

a)Série = 2

N−∑para N = 0, .. 16 (valor: 3,0 pontos)
se NR < 2entãoFATORIAL:=1
senãoFATORIAL:=NR*FATORIAL(NR-1);

b)Lacuna 1: fim-se (valor: 3,0 pontos) c)Lacuna 2:

para n ← 0 até16 faça

X ← (Y / 180)*PI cosx ← 0; se n = 0 então termo:=1 senão início se X <> 0 então termo:=(EXP((2*n)*LN(X)))/FATORIAL(2*n) fim-se se ( resto da divisão de n por 2 = 1 ) então termo:=(-1)*termo fim-se fim

até queY = 360

fim-se; cosx := cosx + termo fim-para escreva (‘O coseno de ‘,Y,’ ‚ igual a = ‘,cosx) (valor : 4,0 pontos)

Outros algoritmos que levem ao resultado correto serão aceitos.

Questão nº 4 Padrão de Resposta Esperado:

Circuito 1: Ch1 fechada e Ch2 aberta. Somente os semiciclos positivos são entregues à lâmpada.

Circuito 2: Ch1 fechada e Ch2 aberta.

É formado um divisor resistivo e a tensão sobre a lâmpada é de 55V.

Circuito 3: Ch1 fechada e Ch2 aberta.

É o caso de uma lâmpada de 220V ligada em 110V.

Potência utilizada para a iluminação:

Circuito 4:

Solução 1: Não existe modo de baixo consumo, pois a lâmpada só se acende com as duas chaves fechadas.

Potência utilizada para a iluminação:

===(valor: 2,5 pontos)

Obs.: Considerando que a solução deste item apresenta uma incoerência com o enunciado, os pontos referentes ao circuito 4 serão distribuídos entre os itens 1, 2 e 3, durante a correção.

A explicação a seguir não faz parte da solução da questão 4, serve apenas como ilustração para o problema da não-linearidade da lâmpada incandescente. A resistência de uma lâmpada varia muito com a tensão aplicada em conseqüência da grande variação de temperatura de funcionamento. Em freqüências muito baixas a curva tensão corrente é não linear: a corrente, em módulo, é aproximadamente proporcional à raiz quadrada do módulo da tensão. Em freqüências da ordem de 1 Hz aparece uma histerese nesta curva (pois a variação de temperatura ocorre segundo uma equação diferencial de primeira ordem). Em freqüências superiores a alguns Hertz, a curva tensão corrente é reta (resistência linear) mas sua inclinação depende da tensão eficaz aplicada. A corrente eficaz é proporcional, aproximadamente, à raiz quadrada da tensão eficaz.

Este modelo permite um cálculo mais preciso para as potências pedidas na questão 4. Chamando respectivamente i e v a corrente e a tensão eficaz na lâmpada, vem ik v= com no al no al pk v

min min no al no al vpp

Então, para o circuito 1 no alv v =

Para o circuito 2, chamando v a tensão eficaz na lâmpada e com k definido acima vem

26pW= (Trata-se da potência dissipada na lâmpada. Incluindo a potência dissipada no resistor de 110 ohms, a potência seria

Questão nº 5 Padrão de Resposta Esperado:

xFN I dL B= ∫ é a força que atua no condutor de comprimento elementar dL, percorrido por uma corrente NI, devido à presença de uma indução externa B. Como L e B são fixos, a fórmula pode ser simplificada para:

xFN I L B=

Fase (graus)

Módulo (dB)

Diagramas de Bode

Freqüência (rad/s)

Questão nº 6

Padrão de Resposta Esperado:

a)As duas assíntotas traçadas sobre o diagrama de módulo (linhas tracejadas) permitem identificar que a freqüência angular do único pólo existente é de 1000 rad/s.

A assíntota horizontal mostra o módulo de G(jω) tendendo para 20 dB , quando ω tende para infinito.

lim 20log 20 20log 20log 20RGj K dB K dB

Questão nº 7

Padrão de Resposta Esperado: a) Se a tensão de 127 volts for considerada nos terminais dos motores (pontos A e B), a solução é: Motor 1:

I Vf p ampères

Motor 2:

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