Questões de Engenharia Eletrônica da Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista (VUNESP)

Um circuito RLC série em corrente contínua é composto por um capacitor, um indutor e um resistor, conectados em série a uma fonte de tensão. Assinale a alternativa que apresenta corretamente os valores nominais desses componentes e da fonte, respectivamente, no Sistema Internacional.

• A.

  Capacitor de 15,0 [μH], Indutor de 1,50 [mF], Resistor de 220,0 [kΩ] e Tensão de 15,0 [V].

• B.

  Capacitor de 15,0 [μF], Indutor de 1,50 [mH], Resistor de 220,0 [kΩ] e Tensão de 15,0 [V].

• C.

  Capacitor de 15,0 [μF], Indutor de 1,50 [mH], Resistor de 220,0 [kΩ] e Tensão de 15,0 [A].

• D.

  Capacitor de 15,0 [μH], Indutor de 1,50 [mF], Resistor de 220,0 [kΩ] e Tensão de 15,0 [A].

• E.

  Capacitor de 15,0 [MicroF], Indutor de 1,50 [mH], Resistor de 220,0 [subΩ] e Tensão de 15,0 [V].

• A.

  um contator denominado B1, vários contatos normalmente abertos, denominados K1 e K3, e um contato normalmente fechado denominado K2.

• B.

  uma bobina de contator denominada B1, um contato normalmente aberto, denominado K2, e vários contatos normalmente fechados denominados K1 e K3.

• C.

  um botão denominado B1, um contator e um de seus contatos normalmente aberto denominado K1, um contator e um de seus contatos normalmente fechado denominado K2, e um contato normalmente aberto de outro contator denominado K3.

• D.

  um contator denominado B1, dois botões denominados K1 e K2 com seus contatos normalmente abertos e fechados, um contato normalmente aberto denominado K3, proveniente de um terceiro botão, não mostrado no diagrama.

• E.

  um contato normalmente aberto denominado B1, três botões denominados K1, K2 e K3. O botão K3 é não retentivo, enquanto K1 e K2 são retentivos.

• A.

  1,00 [A] e 2,00 [V].

• B.

  0,00 [A] e 10,0 [V].

• C.

  1,00 [A] e 0,00 [V].

• D.

  1,25 [A] e 0,00 [V].

• E.

  2,50 [A] e 7,50 [V].

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Uma instalação elétrica monofásica em 60,0 [Hz] possui potências, ativa e reativa, com as medidas de 16,0 [kW] e 12,0 [kVAr], respectivamente. Sabendo que a natureza da potência reativa medida é devida a cargas indutivas presentes na instalação, é correto afirmar que a instalação apresenta

• A.

  fator de potência unitário e não precisa de correção de fator de potência.

• B.

  potência aparente de 20,0 [kVA] e, para tornar seu fator de potência unitário, é necessário instalar um banco de capacitores na entrada da instalação, com potência reativa de –12,0 [kVAr].

• C.

  potência aparente de 20,0 [kW] e, para tornar seu fator de potência unitário, é necessário instalar um banco de indutores na entrada da instalação, com potência reativa de 12,0 [kVAr].

• D.

  potência aparente de 28,0 [kVA] e, para tornar seu fator de potência unitário, é necessário instalar um banco de capacitores na entrada da instalação, com potência reativa de 12,0 [kVAr].

• E.

  potência aparente de 4,0 [kVA] e, para tornar seu fator de potência unitário, é necessário instalar um banco de capacitores na entrada da instalação, com potência reativa de –4,0 [kVA].

Uma instalação trifásica apresenta uma carga trifásica e outros quatro circuitos monofásicos instalados entre suas fases e neutro, cujas potências e fases envolvidas são listadas a seguir:

• Carga trifásica de potência ativa de 1,0 [kW] e potência reativa capacitiva de –0,25 [kVAr].

• Carga monofásica de potência ativa de 500,0 [W] instalada entre a fase A e o neutro.

• Carga monofásica de potência ativa de 1500,0 [W] instalada entre a fase A e o neutro.

• Carga monofásica de potência ativa de 2,5 [kW] e potência reativa indutiva de +1,0 [kVAr] instalada entre a fase B e o neutro.

• Carga monofásica de potência ativa de 2,0 [kW] instalada entre a fase C e o neutro.

Com relação a toda essa instalação, pode-se afirmar que

• A.

  sua potência ativa trifásica é de 2,5 [kW], e sua potência reativa trifásica é de –0,25 [kVAr].

• B.

  sua potência ativa trifásica é de 7,5 [kW], e sua potência reativa trifásica é de 1,25 [kVAr].

• C.

  sua potência complexa trifásica não pode ser calculada, pois as cargas da instalação estão desequilibradas.

• D.

  sua potência ativa trifásica é de 7,5 [kW], e sua potência reativa trifásica é de 750,0 [VAr].

• E.

  sua potência aparente trifásica é de 2,5 [kVA].

Um amperímetro de alicate, um voltímetro e um wattímetro foram empregados para aferir as grandezas elétricas de corrente, tensão e potência de uma montagem experimental de um circuito em corrente alternada, monofásica, na frequência de 60,0 [Hz]. Com relação a esses instrumentos de medida, pode-se afirmar:

• A.

  O wattímetro mede a potência aparente consumida pelo circuito enquanto esse está desconectado de sua alimentação.

• B.

  O wattímetro mede a potência ativa consumida pelo circuito enquanto esse está desconectado de sua alimentação.

• C.

  O voltímetro apresenta uma condutância interna muito elevada para que, quando ligado em paralelo à alimentação do circuito, não haja perturbação das medidas da tensão ou corrente do sistema.

• D.

  O voltímetro apresenta uma resistência interna próxima de zero para que, quando ligado em série à alimentação do circuito, não haja perturbação nas medidas da tensão ou corrente do sistema.

• E.

  O amperímetro de alicate realiza a medição na corrente elétrica de um circuito por um princípio de indução, segundo a lei circuital de Ampere, sem o contato elétrico com qualquer parte do circuito.

Um motor em corrente contínua, na configuração de enrolamento de campo independente, possui resistência de armadura de 2,5 [Ω]. Quando alimentado por uma tensão externa de 250,0 [V] em corrente contínua, o motor desempenha uma velocidade de 225,0 [rad/s] na ponta de seu eixo. Sabendo que o produto da constante de velocidade desse motor pela intensidade de fluxo magnético é de 1,0 [V.s/rad], a corrente que circula pela armadura e suas perdas são, respectivamente:

• A.

  10,0 [A] e 250,0 [W].

• B.

  20,0 [A] e 1,0 [kW].

• C.

  1,0 [A] e 2,5 [W].

• D.

  5,0 [A] e 62,5 [W].

• E.

  25,0 [A] e 1,0 [kW].

No processo de fabricação de um cabo elétrico de alta tensão, podem ser notados 4 elementos concêntricos presentes em sua seção circular. O elemento mais externo é uma camada isolante constituída de borracha EPR, seguida por uma camada intermediária na forma de uma capa metálica de aço, seguida por uma camada de material semicondutor. No interior (núcleo) do cabo existem vários condutores de cobre, não isolados individualmente, encordoados. Com relação a esse cabo, pode-se afirmar que

• A.

  a camada exterior de material isolante é responsável por conduzir a eletricidade.

• B.

  os condutores de cobre presentes no núcleo do cabo apresentam comprimentos individuais superiores ao do cabo final devido à conformação em hélice resultante do processo de encordoamento.

• C.

  a capa de aço é responsável tanto por refrigerar o cabo durante a condução de eletricidade pelo seu núcleo, como também servir de retaguarda para condução de eletricidade, caso o núcleo seja danificado, e sua continuidade elétrica, interrompida.

• D.

  a camada de material semicondutor é usada para aumentar as perdas elétricas no cabo a fim de evitar que a umidade possa ocasionar danos no núcleo condutor de cobre.

• E.

  a classe de isolamento do cabo não depende da espessura ou do material utilizado no isolamento externo, mas sim à quantidade de camadas internas à capa metálica de aço.

A respeito de um dispositivo de proteção do tipo diferencial-residual ou DDR, é correto afirmar:

• A.

  Assim como os dispositivos de proteção contra surtos (DPS), o papel do DDR é proteger a instalação elétrica contra sobretensões transitórias conduzidas na rede elétrica devido a incidentes externos, como incidência de descargas atmosféricas na rede.

• B.

  É um tipo de disjuntor, equivalente aos disjuntores “Quick-Lag”, que possui um mecanismo de atuação por meio de uma lâmina de um material bi-metálico, que confere ao dispositivo uma atuação com característica de tempo versus corrente inversa.

• C.

  É constituído internamente por um varístor, atuando como elemento fusível em casos de sobretensões transitórias na rede elétrica.

• D.

  O papel do dispositivo é oferecer proteção adicional contra choques elétricos e correntes de fuga para a terra com valores superiores ao seu limiar de atuação diferencial.

• E.

  O papel do dispositivo é sinalizar a ocorrência de curto-circuito para facilitar os trabalhos de manutenção da rede.