Questões de Concurso Sobre materiais elétricos em engenharia elétrica

Em um sistema elétrico de alta tensão, a proteção principal é realizada normalmente por um dispositivo que possui três elementos internos que determinam a sua operação: sensor, comparador e atuador. Trata-se de

Um circuito eletrônico produz um sinal de radiofrequência senoidal que pode ser ajustado por controle manual entre 100 kHz e 100 MHz. Ele alimenta uma carga composta de uma resistência de 500 Ω em série com duas reatâncias, sendo uma indutiva de 200 μH e outra capacitiva de 200 pF.

Para que a carga tenha comportamento resistivo puro, o circuito deve ter sua frequência ajustada para, aproximadamente,

Um wattímetro, devidamente calibrado, foi instalado para monitorar a potência entregue a um motor trifásico industrial operando a plena carga. A potência medida foi de 1,1 kW. Sendo a potência nominal 1 cv, as perdas totais, em watt, registradas para o motor em análise valem, aproximadamente,

Um circuito RC série foi alimentado com uma tensão dc de 12V. Sabendo-se que o capacitor estava descarregado antes do circuito ser alimentado, observou-se que:

I. A tensão do capacitor alcançou 7,6V após 3 segundos de alimentação.

II. A corrente do capacitor no instante da conexão da fonte de alimentação foi de 5 mA.

III. A resistência interna da fonte de alimentação teve efeito desprezível sobre o processo de carga do capacitor.

É CORRETO afirmar que

Analise as proposições abaixo, acerca dos conceitos do Eletromagnetismo e suas grandezas. 

I. Indutância é a capacidade do indutor em armazenar energia magnética por meio do fluxo Φ criado por uma corrente I_L. Ela é diretamente proporcional à quantidade de linhas de fluxo magnético geradas por uma bobina e inversamente proporcional à intensidade de corrente que percorre essa bobina. É medida em Henry.

II. Permeabilidade Magnética µ é a grandeza que indica quantas vezes um material conduz melhor as linhas do campo magnético em relação ao vácuo. Ela independe do tipo de material empregado no núcleo, pois é uma função da intensidade de campo magnético H.

III. Histerese magnética é o fenômeno que acontece quando, mesmo aumentando o fluxo, a densidade magnética não aumenta mais. Por isso, representa uma perda nos materiais ferromagnéticos.

IV. Relutância é a oposição oferecida pelo conjunto formador do caminho magnético à passagem do fluxo magnético. Ela é inversamente proporcional à permeabilidade e diretamente proporcional ao comprimento do material condutor das linhas de fluxo magnético.

V. A curva de magnetização, conhecida como curva B-H, é usada para mostrar a quantidade de densidade de fluxo B decorrente de um aumento na intensidade de campo magnético H, para um material condutor de linhas de campo magnético. Nela, fica clara a dependência do valor de indução magnética B com a permeabilidade do material empregado no núcleo, no que diz respeito à saturação, retentividade (ou remanência) e força coerciva do material.

Estão CORRETAS as proposições

Tem-se um condutor reto de comprimento L, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i e imerso num campo magnético B uniforme, conforme a Figura 01. Nessas condições, analise as afirmativas abaixo.

                    

I. A força que atua sobre esse condutor é dada por F = B.i.L.cosθ, onde θ é o ângulo formado pelo sentido da corrente i e da densidade de fluxo B.

II. A direção da força que atua sobre o condutor é perpendicular ao fio e à indução magnética B, e seu sentido é tal como indicado na Figura.

III. Somente existirá a força se a direção de B não coincidir com o sentido da corrente i.

IV. O sentido de F se inverterá se invertermos o sentido de i.

V. Se, ao invés de apenas um condutor, tivéssemos dois condutores em paralelo, percorridos cada um por uma corrente elétrica de mesma intensidade, porém, com sentidos contrários, a força magnética que um condutor originaria no outro devido ao seu campo magnético próprio seria de atração.

Estão CORRETAS as afirmativas 

A propriedade elétrica conhecida como Condutividade Elétrica, na unidade (Ω.m)^-1, do material grafite tem seu valor aproximado indicado na alternativa:

A resistência elétrica de um condutor (em ohms) é, diretamente, proporcional ao comprimento (em metros) e à resistividade do mesmo (em ohms x metros) e, inversamente, proporcional à área da seção transversal (em metros quadrados). Podemos também afirmar que a resistividade de um material (em ohms x metros) é, diretamente, proporcional à sua resistência elétrica (em ohms) e à sua seção transversal (em metros quadrados) é, inversamente, proporcional ao seu comprimento (em metros). As duas fórmulas que apresentam essas informações são apresentadas abaixo:

R = L x ρ / S (1)

ρ = R x S / L (2)

onde:

R = resistência elétrica (em ohms)

L = comprimento (em metros)

ρ (letra grega Rô) = resistividade do condutor (em ohms x metros)

S = seção transversal (em metros quadrados) Vários materiais são apresentados abaixo com suas respectivas resistividades:

Material                   Resistividade (Ωxm) à 20ºC

Prata.............................. 1,6 x 10^-8

Cobre..............................1,7 x 10^-8 

Ouro................................2,3 x 10^-8

Alumínio..........................2,8 x 10^-8

Tungstênio......................4,9 x 10^-8

Platina.............................10,8 x 10^-8

Ferro...............................11.0 x 10^-8

Nicromo...........................110 x 10^-8

A partir desses dados, podemos calcular qual será a resistência de um fio de cobre, por exemplo, na temperatura de 20ºC, cuja seção transversal é de 2,5 mm² e cujo comprimento é 100 m. Portanto, o valor encontrado para a resistência do fio de cobre é de:

Em um TC a carga secundária nominal é a impedância ligada aos terminais secundários, em que o valor corresponde à potência para a exatidão garantida, sob corrente nominal. Considere que a corrente do secundário é de 5A. Analisando a tabela representada pela figura, a impedância de carga nominal para um TC C100 é:

O circuito apresentado pela figura possui 300 espiras ao seu redor.

Considerando as informações contidas no circuito, o valor da densidade de fluxo contida no núcleo é:

O estudo na área do magnetismo indica que a aplicação de um campo magnético crescente de intensidade H em amostras de materiais ferromagnéticos permite a obtenção de valores correspondentes de densidade de fluxo B, como mostra a figura 3 abaixo. Sabemos também que alguns materiais são melhores do que outros em termos de magnetização, respeitada a devida aplicação prática. Contudo, esses materiais podem ter uma resposta não linear à magnetização, obrigando a uma análise, por meio de gráficos, caso formos utilizá-los em circuitos magnéticos. Assim, baseando-se na mesma figura 3, podemos afirmar que os materiais que possuem fluxo magnético igual ou superior a 0,5T com um campo aplicado de 300 Ae/m são, respectivamente:

A imagem a seguir apresenta um tipo de fusível descrito na alternativa:

O Relé sobrecarga é um dispositivo de proteção que é responsável por proteger os motores elétricos de possíveis aumentos da sua corrente em regime em relação à sua corrente nominal (IN). Os relés de sobrecarga, utilizados nas chaves de partida estrela triângulo, são ajustados pelo valor de

O ampere é a intensidade de uma corrente elétrica constante que, se mantida em dois condutores paralelos, retilíneos, de comprimento infinito, de seção circular desprezível, e situados à distância de 1 metro entre si, no vácuo, produz entre estes condutores uma força igual a 2 x 10-7 newton por metro de comprimento:

São exemplos de sensores de vazão, temperatura, pressão e nível, respectivamente:

Qual é a resistência equivalente de um resistor que possui a sequência de cores, preto, marrom, laranja e ouro?

Para sincronizarmos as operações de um semáforo podemos utilizar um Circuito Integrado, conhecido como astável, representado pelo código de componente descrito na alternativa:

As propriedades elétricas diferentes exigidas para as camadas de um dispositivo semicondutor são obtidas por um processo denominado:

A respeito da condução elétrica nos materiais, assinale a alternativa correta.

A escolha de cabo para alimentação de um motor em estação elevatória deve ser feita pela menor queda de tensão. Possuindo duas opções de cabos disponíveis no estoque da empresa aponte qual a melhor opção entre o cabo de cobre com seção de 15 mm² com resistividade de 1,69x10^-8 Ωm e o cabo de alumínio com seção de 25 mm² com resistividade de 2,75x10^-8 Ωm.