Questões de Máquinas Elétricas

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Situação Finalizada Iniciado sexta-feira, 8 ago. 2025, 14:23 Concluído sexta-feira, 8 ago. 2025, 15:18 Duração 55 minutos 20 segundos Nota 60,00 de um máximo de 60,00(100%) Questão 1 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Uma máquina síncrona de 12 polos opera a 50 Hz. valor da velocidade síncrona dessa máquina é: Escolha uma opção: a. 250 rpm b. 720 rpm C. 500 rpm d. 600 rpmQuestão 2 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Um motor de indução de 440 V, 30 HP, 60 Hz, quatro polos e ligado em Y, conforme a figura a seguir, tem as seguintes impedâncias em ohms por fase, referidas ao circuito do estator: R₁ = R₂ = X₁ = = I₁ jX₁ R₁ I₂ jX₂ + + R₂ As perdas rotacionais totais são 800W e assume-se que são constantes. As perdas do núcleo estão combinadas com as perdas rotacionais. Para um escorregamento do rotor de 2,0%, com tensão e frequência nominais, marque a opção que representa, respectivamente, a velocidade de rotação do rotor, o conjugado induzido e a eficiência do motor neste ponto de operação. Escolha uma opção: a. Nₘ = 1764 rpm; Tind = 73,7 N.m; n = 90,8% b. Nₘ = 1757 rpm; Tind = 65,8 N.m; n = 83,7% C. Nₘ = 1764 rpm; Tind = 115,1 N.m; n = 89,0% d. Nₘ = 1757 rpm; Tind = 24,6 N.m; n = 94,3%Questão 3 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 A figura a seguir mostra a característica de terminal tensão versus corrente de armadura obtidas a partir de ensaios em um gerador de corrente contínua: Marque a opção que corresponde ao provável tipo de gerador submetido aos ensaios: Escolha uma opção: a. Gerador CC composto cumulativo. b. Gerador CC de excitação independente. C. Gerador CC em derivação. d. Gerador CC série.Questão 4 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Em relação aos motores elétricos, analise as afirmações e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s). I. Os motores assíncronos de rotor bobinado, devido a possibilidade do ajuste da resistência do rotor, tornam-se úteis para partidas pesadas (elevada inércia). Aumentar a resistência do rotor permite limitar a corrente de partida e manter um alto conjugado de partida. II. Os motores síncronos com rotor do tipo gaiola de esquilo são empregados em qualquer aplicação industrial, devido a sua construção robusta e simples, além de ter a solução mais econômica, tanto em termos de motores como de comando e proteção. III. Os motores assíncronos possuem velocidade constante e proporcional com a frequência da rede. Os polos do rotor seguem o campo girante imposto ao estator pela rede de alimentação. Escolha uma opção: a. Apenas e III b. Apenas C. Apenas III d. I, e III Questão 5 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 A bobina de espira simples que está girando no campo magnético uniforme mostrado na figura a seguir, possui as seguintes características: o' b + r V ab N S edc + B d a Bé um campo magnético uniforme, alinhado como se mostra. = 1,8 T para a direita 0,5 m r 0,5 m wm = 377 rad/s Suponha que um resistor de seja ligado como carga nos terminais da bobina. Marque a opção que representa, respectivamente, o valor e o sentido do conjugado induzido nessa espira girante: Escolha uma opção: a. Tind = 42,8 sen 377t N.m; Sentido horário b. Tind 56,5 (1 754t) N.m; Sentido anti-horário Tind = 15,2 (1 - 377t) N.m; Sentido anti-horário d. Tind = 30,5 (1 754t) N.m; Sentido horárioQuestão 6 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Um gerador síncrono trifásico de 440 V de linha e 60 Hz, ligado em Y e de quatro polos, tem uma reatância síncrona por fase de 1,2 0. Ω. Considere que a corrente de campo foi ajustada de modo que a tensão de terminal (tensão de linha) seja 440 V a vazio. Considere como desprezível a resistência de armadura. Considere que as perdas por atrito e ventilação desse gerador são de 1,1 kW. Considere que as perdas do núcleo desse gerador são de 0,8 kW. Considere a carga nominal desse gerador de 30 A e FP 0,8 atrasado. Marque a opção que representa, respectivamente, a eficiência desse gerador e o conjugado que deve ser aplicado ao eixo da máquina operando com a carga nominal: Escolha uma opção: a. n = 85,3%; 121,7 N.m b. n 79,8%; 100,5 N.m C. n = 89,7%; 98,2 N.m d. n = 92,8%; 71,3 N.m Questão 7 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Considere a máquina linear CC mostrada na figura a seguir: t=0 0,2 Ω i X X X X 2m X X X X Se for aplicada uma força de 40 N na barra com a mesma direção e sentido do movimento, qual será a eficiência da máquina nessas circunstâncias? Escolha uma opção: a. n 45% b. n 60% C. n 78% d. n 85%Questão 8 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Um núcleo de duas pernas está mostrado na figura a seguir: 15 cm 50 cm 15 cm 15 cm 50 cm 600 espiras 200 espiras N₂ 15 cm Profundidade do núcleo = 15 cm enrolamento da perna esquerda do núcleo tem 600 espiras e o enrolamento da perna direita do núcleo tem 200 espiras. As bobinas são enroladas nos sentidos mostrados na figura. Assuma que a permeabilidade relativa do material do núcleo é: = 1400. Considerando as dimensões mostradas, marque a opção que representa o fluxo magnético no núcleo para as correntes: i₁ = 0,4 A e i₂ = 2,5 A: Escolha uma opção: a. 6,53 mWb b. 11,27 mWb C. 17,41 mWb d. 8,86 mWbQuestão 9 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Assinale a alternativa CORRETA sobre as máquinas síncronas: Escolha uma opção: a. Se uma máquina síncrona for girada com velocidade de rotação superior à velocidade síncrona, esta máquina irá operar como um gerador. b. Um motor síncrono não é capaz de produzir conjugado líquido durante a partida, por isso, métodos de partida como: Partida estrela-triângulo e partida com autotransformador devem ser utilizadas. Quando a carga aplicada a um motor síncrono é aumentada, seu escorregamento tende a aumentar. Dessa forma o conjugado induzido aumenta e se igualar ao conjugado da carga. d. Em um motor síncrono ao aumentar a corrente de campo aumenta-se o valor da tensão induzida na armadura e como a tensão nos terminais não se altera, teremos um fator de potência cada vez menos indutivo e em seguida cada vez mais capacitivo.Questão 10 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 A figura a seguir mostra uma bobina de fio enrolado em torno de um núcleo de ferro. 0 fluxo no núcleo é dado pela equação: Ф = 0,008 sen 377t Wb + N = 100 espiras Se houver 100 espiras no núcleo, considerando a polaridade indicada na figura, marque a opção que representa a tensão induzida nos terminais da bobina: Escolha uma opção: a. eind = 301,6 (377t) V b. eind = 245,0 (377t) V C. eind = 188,5 sen (377t) V d. eind = 0,8 sen (377t) VQuestão 11 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Um motor de indução de 220 V, 5 HP, 60 Hz, quatro polos e ligado em Y, conforme a figura a seguir, tem as seguintes impedâncias em ohms por fase, referidas ao circuito do estator: R₁ = R₂ X₁ = I₁ jX₁ R₁ jX₂ + + jXM R₂ Marque a opção que representa, respectivamente, o conjugado máximo e o conjugado de partida do motor: Escolha uma opção: a. Tind máx. = 26,2 N.m; Tind partida = 5,4 N.m b. Tind máx. = 65,7 N.m; Tind partida = 14,6 N.m C. Tind máx. = 37,8 N.m; Tind partida = 6,9 N.m d. Tind máx. = 17,4 N.m; Tind partida = 3,5 N.m Questão 12 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Uma bobina quadrada de 3cm de lado composta por 2000 espiras está posicionada perpendicularmente a um campo magnético uniforme de 0,5T. Ela é retirada em um movimento perpendicular ao campo magnético para uma região em que não há campo magnético. Para que a tensão induzida na bobina seja de 3,0 V, a bobina deve ser retirada para a região sem a presença do campo magnético em um intervalo de tempo de: Escolha uma opção: a. b. 0,20 s C. 0,30 s d. 0,25 sQuestão 13 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 A figura a seguir mostra uma espira simples girando entre as faces curvadas de dois polos e está conectada a uma bateria, um resistor e uma chave. o' edc N Comutador R + M M' S eind Escovas Corrente para dentro da página c-d B Corrente para fora da página ind w N ind S B a-b A espira está encaixada em uma ranhura do rotor. 0 rotor ferromagnético, juntamente com a face curvada dos polos, propicia um entreferro de ar com largura constante entre o rotor e o estator. As dimensões físicas e características dessa máquina são: r = 1,4 m; = 2,1 m R = 0,48 T; = 127 V Marque a opção que representa, respectivamente, a velocidade angular a vazio e a velocidade angular quando uma carga de 20 N.m é aplicada ao eixo do rotor. Escolha uma opção: a. vazio = 45,0 rad/s; carga = 44,4 rad/s b. Wm vazio = 88,1 rad/s; Wm carga = 37,3 rad/s vazio = 58,2 rad/s; carga = 43,1 rad/s d. vazio = 15,9 rad/s; carga = 14,7 rad/sQuestão 14 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Um gerador síncrono trifásico de 380 V de linha e 60 Hz, ligado em Y e de quatro polos, tem uma reatância síncrona por fase de Considere que a corrente de campo foi ajustada de modo que a tensão de terminal (tensão de linha) seja 380 V a vazio. Considere como desprezível a resistência de armadura. Considere a carga nominal desse gerador de 30 e FP 0,8 atrasado. Marque a opção que representa a regulação de tensão para a máquina operando com carga nominal: Escolha uma opção: a. RT 4,7% b. RT 20,1% RT 27,6% d. RT -15,2% Questão 15 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Um motor de indução trifásico, conectado em Y, com quaro polos, 40 HP, 480 V, 60 Hz, movimenta uma carga que requer um conjugado de 138 N.m a 1760 RPM. Nestas condições as perdas do motor são conhecidas como: Perdas no cobre do estator = 1400,0 W; Perdas no cobre do rotor = 587,8 W; Perdas rotacionais (A e V) = 400,0 W; Para estas condições, marque a opção que representa corretamente a potência transferida pelo entreferro: Escolha uma opção: a. 25434 W b. 23853 W d. 22889 W Questão 16 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Considere o motor CC em derivação com tensão nominal de 240V, 30 HP (1HP = 746W), resistência de campo de 200 Ω e a resistência de armadura Ω, que está a plena carga com a corrente de armadura a 100 A. Para essas condições de operação a plena carga, calcule as perdas rotacionais e a eficiência do motor. As respostas corretas são, respectivamente: Escolha uma opção: a. = 357W; n = 83% b. Prot = 635W; n = 96% C. = 620W; n = 92% d. = 430W; n = 89%Questão 17 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 A bobina de espira simples que está girando no campo magnético uniforme mostrado na figura a seguir, possui as seguintes características: o' b + r N S edc + B d a Bé um campo magnético uniforme, alinhado como se mostra. para a direita I 0,5 m = 377 rad/s Suponha que um resistor de seja ligado como carga nos terminais da bobina. Marque a opção que representa a potência elétrica média gerada pela espira. Escolha uma opção: a. = 12791,6 W b. = 2555,3 W C. = 4522,5 W d. = 6395,8 WQuestão 18 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 A estrutura magnética de uma máquina síncrona está mostrada na figura a seguir: Estator Comprimento µ de entreferro g Permeabilidade N espiras de entreferro µ₀ Área Ag da face Rotor do polo Linhas de fluxo magnético Assumindo que: 0 material ferromagnético do rotor possui permeabilidade infinita ; A corrente elétrica é: i = 15 A; 0 número de espiras é: N = 800 espiras; g 0,8 cm; Ag 400 cm²; Considere = 4π X 10⁻⁷ H/m Despreze o efeito de espraiamento; Marque a opção que representa o fluxo magnético Ф no entreferro: Escolha uma opção: a. 37,7 mWb b. 630,0 mWb C. 94,2 mWb d. 18,5 mWbQuestão 19 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Assinale a alternativa CORRETA sobre os motores para aplicações especiais: Escolha uma opção: a. Um motor de histerese é um motor que tende a perseguir o campo magnético girante, no entanto, a velocidade do rotor nunca irá atingir de fato a velocidade síncrona, pois neste motor o conjugado depende exclusivamente do escorregamento. b. Um motor CC sem escovas necessita de um sensor para indicar a posição do rotor, de forma que, o sistema de controle seja capaz de ligar e desligar bobinas no momento correto, mantendo o conjugado e rotação do motor. Um motor de relutância, por se tratar de um motor síncrono, não é capaz de produzir conjugado líquido na partida. No entanto, durante a partida, as correntes induzidas que surgem no rotor produzem o conjugado de partida. d. Um motor de passo pode ter o seu tamanho de passo alterado simplesmente ajustando o tempo de duração dos pulsos na entrada do sistema de controle. Questão 20 Completo Atingiu 3,00 de 3,00 Considere as afirmativas a seguir sobre as máquinas de indução trifásicas, operando como um motor: I. Na operação sem carga, a velocidade de rotação é exatamente igual à velocidade síncrona da máquina. II. Para uma alimentação com tensão e frequência constantes, a velocidade de rotação diminui com o aumento do número de polos. III. 0 escorregamento aumenta com o aumento da carga mecânica no eixo. A respeito dessas afirmações, é CORRETO afirmar que: Escolha uma opção: a. Somente a está correta. b. Somente e III estão corretas. Somente e III estão corretas. d. Nenhuma das afirmativas está correta.