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PROVA X Grau A Grau B Grau C Unidade curricular: Máquinas Elétricas Turma: 0080QUINT Professor (a): Tiago Augusto de Oliveira Ano/semestre: 2026/1 Aluno(a): Data: Critérios de Avaliação: Avaliação objetiva e dissertativa Valor total: 10,0 Nota: Orientações: • Somente serão aceitas as respostas a caneta, os cálculos poderão estar a lápis; • Respostas completas com unidade, múltiplos e submúltiplos; • Não será aceito o uso de telefones celulares como calculadoras; Boa prova! Questão 1 (0,5 pontos): Uma bobina com 400 espiras é atravessada por um fluxo magnético que varia uniformemente de 0,01 Wb para 0,006 Wb em 0,15 s. Determine a tensão média induzida: Questão 2 (0,5 pontos): Um condutor de 0,5 m está submetido a um campo magnético de 0,9 T. A corrente que percorre o condutor é 35 A. O condutor está perpendicular ao campo e localizado a um raio de 0,17 m do eixo. Calcule: a) A força eletromagnética: b) O torque produzido. Questão 3 (1,0 pontos): Um núcleo representado pela figura abaixo possui as seguintes características: • Número de espiras: N = 500 • Corrente elétrica: I = 2,5 A • Comprimento médio do caminho magnético: l = 0,45 m • Área da seção transversal: A = 4 × 10⁻⁴ m² • Permeabilidade relativa: μr = 2000 Determinar: a) força Magnetomotriz b) relutância magnética c) fluxo magnético Questão 4 (1,0 pontos): Um núcleo apresentado na figura abaixo, possui um entreferro de ar e os dados conforme a figura. Dados: • I = 3,5 A; • Permeabilidade relativa do núcleo: μr = 1750 Determinar o fluxo magnético: Questão 5 (1,0 pontos): Um transformador possui: • Sbase = 100 MVA; • 𝑍𝑝𝑢=0,1; • Vbase = 230 kV. Determinar novo valor de impedância em pu, considerando: • Nova Sbase: 50 𝑀𝑉𝐴; • Nova Vb: 138 kV. Questão 6 (1,0 ponto): Uma carga de 25 Ω está conectada no secundário de um transformador ideal 220/110 V. Determinar a impedância vista no primário: Questão 7 (1,0 ponto): Um transformador monofásico foi submetido ao ensaio de circuito aberto, obtendo os seguintes resultados: • V1 = 440 V; • I1 = 3,5 A; • P1 = 270 W Determinar: a) Correntes de perdas no núcleo Ic: b) Corrente de magnetização Im: c) Resistência Rc: d) Reatância de magnetização Xm: Questão 8 (1,0 pontos): Um transformador monofásico foi submetido ao ensaio de curto-circuito, obtendo os seguintes resultados: • Vcc = 50 V; • Icc = 25 A; • Pcc = 380 W Determinar: a) Impedância equivalente: b) Resistência equivalente c) Reatância equivalente Questão 9 (1,5 pontos): QUESTÃO – ENADE (Engenharia Elétrica – Máquinas Elétricas) Contextualização Uma empresa do setor industrial está substituindo motores antigos por novos motores de indução trifásicos de alto rendimento. Durante a análise técnica, a equipe de engenharia identificou que aspectos construtivos das máquinas, como o entreferro, o tipo de rotor e o material do núcleo magnético, influenciam diretamente o desempenho eletromagnético, o fator de potência e as perdas energéticas. Além disso, verificou-se que decisões inadequadas de projeto podem levar ao aumento da corrente de magnetização, redução da eficiência e elevação da temperatura de operação. Enunciado Considerando os princípios de funcionamento e a estrutura das máquinas elétricas rotativas, avalie as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. Alternativas A) A redução do entreferro aumenta a relutância magnética do circuito, elevando a corrente de magnetização e reduzindo o rendimento da máquina. B) O uso de chapas magnéticas laminadas no núcleo tem como principal função aumentar a resistência elétrica do material, reduzindo as correntes parasitas e as perdas associadas. C) O rotor do tipo gaiola de esquilo permite maior controle externo de resistência, sendo mais indicado para aplicações que exigem controle de torque na partida. D) O aumento do entreferro reduz a corrente de magnetização e melhora o fator de potência da máquina, sendo desejável em projetos de alto rendimento. E) As propriedades magnéticas do núcleo não influenciam o fluxo magnético, que depende exclusivamente da corrente aplicada aos enrolamentos. Questão 10 (1,5 pontos): Um motor de indução trifásico de rotor gaiola tem os seguintes parâmetros do circuito equivalente: • 25 cv; • 380 V; • 4 polos; • R1 = 0,167 Ω; • R2 = 0,135 Ω; • Rc = desprezar; • LM = 43,710 mH; • f = 60 Hz; • σs = L1/ Lm = 0,029 (fator de dispersão do estator); • σr = L2/ Lm = 0,062 (fator de dispersão do rotor); • A velocidade nominal de seu eixo é 1.760 rpm e o momento de inércia do rotor é 0,083 kg.m². Determinar: a) Velocidade síncrona e escorregamento: b) Potência no Entreferro c) Potência Mecânica d) Torque