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Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual (Cod.:989850) Peso da Avaliação 2,00 Prova 86007538 Qtd. de Questões 2 Nota 10,00 [Laboratório Virtual - Leis de Kirchoff] Utilizando como referência o Quadro Elétrico do Laboratório Virtual - Leis de Kirchhoff, apresentado na figura a seguir, observe o circuito que foi ajustado com a inserção de lâmpadas nos pontos 1, 3, 4, 6 e 9, e pontes em curto-circuito nos pontos 2, 5, 7 e 8. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 12/03/2025, 20:29 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 1/4 Observação: apresente todos os cálculos realizados, explicando o passo a passo do seu raciocínio, assim como uma argumentação sólida, lógica, com as justificativas adequadas para fundamentar a tomada de decisão. É importante apresentar o equacionamento e os cálculos, quando necessário, para elucidar as suas respostas. Aproveite o momento para demonstrar a segurança nos equipamentos e procedimentos laboratoriais. Lembre-se de que esta é uma questão dissertativa, portanto, respostas diretas e simplificadas não serão consideradas. Mesmo que a resposta seja óbvia e direta, apresente suas conclusões, indicando como foram obtidas. Supondo uma tensão de alimentação do circuito de 15 V, e que cada lâmpada possui uma resistência interna de 16 ohm, calcule as correntes e tensões nas lâmpadas. Resposta esperada Pelo circuito solicitado, existem três lâmpadas ativas (pontos 1, 6 e 9), sendo que a lâmpada do ponto 1 está ligada em série com o paralelo das lâmpadas 6 e 9. A corrente total do circuito é dada por: I = V/Req = 15/(16+16/2) = 625 mA. A tensão no ponto 1 pode ser calculada por: V1= 0,625.16=9,375 V. A tensão nos pontos 3 e 4 é zero, em função do curto circuito nos terminais do ponto 2, que coloca a ligação em paralelo das cargas em curto-circuito. V3=V4=0; I3=I4=0. A tensão nos pontos 6 e 9 tem o mesmo valor e pode ser calculada por: V6=(625E-3/2).16=5 V ou por V6 = 625E-3*(16/2) = 5 V; V9=V6. A corrente que flui pela lâmpada 6 é igual à corrente que flui pela lâmpada 9, e é dada por: I6=I9=625E-3/2=312,5 mA. Minha resposta Para acharmos a corrente total do circuito temos I=(V/Req), logo temos I=15/(16+(16/2))=625mA. A tensão no ponto 1 pode ser calculada com V1=(I.R), logo temos V1=(0,625*16)=10V. Já as tensões nos pontos 3 e 4 são nulas, devido a ponte no borne 2, que coloca a ligação em paralelo das cargas em curto-circuito, assim temos que V3=V4=0, I3=I4=0, então temos as tensões nos pontos 6 e 9 sendo de mesmo valor V6=(0,625/2)*16=5V, V6=V9. A corrente no ponto 6 é a mesma no ponto 9 e é dada por I6=I9=(0,625/2)=312,5mA. Retorno da correção 12/03/2025, 20:29 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 2/4 Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. "Um possível substituto às baterias ou cabos de alimentação é a transferência de energia por meio de bobinas magneticamente acopladas. Essa alternativa já foi amplamente empregada em diversas aplicações em que a transmissão de energia sem fio é uma necessidade, como em muitos dispositivos biomédicos, sistemas de instrumentação, entre outros. O sistema acoplado magneticamente é usualmente representado por duas indutâncias, L1 (no circuito primário) e L2 (no secundário), e uma indutância mútua muito pequena M. Grandes progressos foram feitos na última década no domínio da transferência de energia sem fio utilizando a ressonância para aumentar a eficiência do conjunto, sendo que em 2007 cientistas do MIT provaram a possibilidade de transferir, através de uma distância maior que dois metros, até 60 watts com uma eficiência de 40%" (AZAMBUJA, 2012, s.p.). Com base nesse assunto, disserte sobre os circuitos magneticamente acoplados e seu uso em circuitos elétricos. FONTE: AZAMBUJA, R. Avanços no desempenho de circuitos acoplados indutivamente com compensação capacitiva e ajuste da frequência. Porto Alegre: UFRGS, 2012. Resposta esperada *A tensão induzida está relacionada à corrente por um parâmetro chamado indutância. *O indutor é um componente que se opõe à variação de corrente. *Ao circular através do indutor, esta corrente produz um campo magnético também variável, que por sua vez induz uma tensão nos terminais do indutor. *Esta tensão é diretamente proporcional à taxa de variação da corrente. *A indutância mútua relaciona uma tensão em um circuito com uma corrente em outro circuito. *Quando tem-se um circuito acoplado magneticamente, no qual o campo magnético interage com os dois circuitos, como é o caso do transformador, a tensão induzida em um segundo circuito também está relacionada a uma corrente variável no primeiro circuito. *Se uma corrente entrar no terminal marcado e a outra sair a parcela de energia devido à mútua é negativa. *A melhor forma para analisar circuitos que contém indutâncias mútuas é usar o método das correntes de malha. *Quando o sentido de referência da corrente é tal que ela entra no enrolamento pelo terminal assinalado com um ponto, a polaridade da tensão mutuamente induzida no outro enrolamento é positiva no terminal assinalado com um ponto. *Quando o sentido de referência da corrente é tal que ela sai do enrolamento pelo terminal assinalado com um ponto, a polaridade da tensão mutuamente induzida no outro enrolamento é negativa no terminal assinalado com um ponto. Minha resposta A tensão induzida esta relacionada a corrente por um parâmetro chamado indutância, o Indutor é um componente que se opõe a variação de corrente. Ao circular através do indutor, esta corrente produz um campo magnético também variável, que por sua vez, induz uma tensão nos terminais do indutor. Esta tensão é diretamente proporcional à taxa de variação da corrente. A indutância mútua relaciona uma tensão em um circuito com uma corrente em outro circuito. Quando tem-se um circuito acoplado magneticamente, no qual o campo magnético interage com os dois circuitos, como é o caso do transformador, a tensão induzida em um segundo circuito também esta relacionado a uma corrente variável no primeiro circuito. Se uma corrente, o sentido de referencia da corrente é tal que ela sai do enrolamento pelo terminal assinalado com um ponto, a polaridade da tensão mutuamente induzida no outro enrolamento é negativa no terminal assinalado com um ponto. 2 12/03/2025, 20:29 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 3/4 Retorno da correção Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. Imprimir 12/03/2025, 20:29 Avaliação Final (Discursiva) - Individual about:blank 4/4