Questões Militares Sobre engenharia elétrica

Na figura abaixo podemos visualizar as linhas de transmissão, usadas para transportar energia a longas distâncias por meio de grandes torres, que por sua vez se conectam a distribuidoras de energia. Já as redes de distribuição, são compostas por linhas de alta, média e baixa tensão, podendo ser extensas, ramificadas com sistema monofásico, facilitando a distribuição para os consumidores finais:

Fonte: Ribeiro, A. "Distribuição de energia elétrica no Brasil".
Sabendo que existem quatro tipos de redes de distribuição de energia elétrica, julgue e marque a alternativa correta.

Uma das grandes evoluções nos Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDEE) do Brasil é a possibilidade de o consumidor gerar sua energia elétrica e injetar o excedente na rede. Esta possibilidade foi estabelecida pela Resolução Normativa nº 482 de 2012, da Agência Nacional de Energia Elétrica e posteriormente ganhou robustez com a sanção da lei 14.300 de 2022, que instituiu o marco legal da microgeração e minigeração distribuída. Acerca do SDEE e a possibilidade de um consumidor gerar a própria energia, analise as assertivas abaixo.

I. A distribuidora é responsável técnica e financeiramente pelo sistema de medição da microgeração distribuída.

II. Os custos de adequação do sistema de medição para conexão da minigeração distribuída são de responsabilidade do interessado.

III. Os custos de eventuais melhorias ou de reforços no sistema de distribuição em função exclusivamente da conexão de microgeração distribuída serão integralmente arcados pelo consumidor-gerador.

Estão corretas as assertivas 

O cálculo do fluxo de carga em redes de energia elétrica consiste na determinação do estado da rede, ou seja, determinar a magnitude e o ângulo das tensões em todos os barramentos. Em sua formulação convencional, são considerados três tipos de barramentos, Vθ, PQ e PV.

Neste contexto, pode-se afirmar que a menor dimensão da matriz Jacobiana suficiente para obter o estado da rede é

A figura abaixo ilustra os circuitos equivalentes de Thèvenin de sequência positiva (I), negativa (II) e zero (III), em um ponto de uma determinada rede elétrica trifásica, no qual ocorreu um curto-circuito entre as fases B e C, com resistência de falta nula.

Fonte: Elaborado pela Banca, 2024.

Pode-se afirmar que a corrente de falta na fase B, em por unidade (p.u.), é 

Uma linha de transmissão pode ser representada por um quadripolo através da seguinte representação matricial em que V_e e I_e são a tensão e corrente no emissor, respectivamente, ao passo que V_r e I_r são a tensão e corrente no receptor, respectivamente.

Em se tratando de uma linha de transmissão curta e seus parâmetros A, B, C e D, todas as opções estão corretas, exceto:

Considere o sistema elétrico mostrado na figura. Este sistema é formado por um gerador, um transformador, duas linhas de transmissão e três barramentos. Sabendo que todos os equipamentos são representados pelos modelos clássicos e que todas as resistências são nulas, analise as assertivas abaixo.

Fonte: Elaborado pela Banca, 2024.

I. Na ocorrência de uma falta em um ponto intermediário da linha de transmissão 2 (ponto P), a potência ativa entregue ao barramento infinito é maior durante a falta em comparação com o instante posterior à extinção da falta e à retirada da linha de transmissão 2 de serviço.

II. Caso o curto-circuito ocorra no barramento 2, nenhuma potência ativa é entregue ao barramento infinito.

III. Caso o curto-circuito ocorra em um ponto intermediário da linha de transmissão 2 (ponto P), o tempo gasto para extinção da falta poderá levar à perda de sincronismo do gerador.

Estão corretas as assertivas:

Considere o esquema de aterramento ilustrado na figura a seguir, adaptado da Norma ABNT NBR 5410:2004. 

Fonte: Elaborado pela Banca, 2024.

O esquema de aterramento ilustrado é denominado 

Um sistema de controle industrial tipo PI opera em uma planta cuja dinâmica é modelada por um polo real, um integrador puro e um ganho estático. A saída é monitorada por um sensor com ganho K_s.  

Fonte: Elaborado pela Banca, 2024.

A sintonia do controlador foi devidamente ajustada para um desempenho específico. Entretanto, uma falha no sensor alterou o ganho K_s para metade do valor original e ocasionou em um erro de regime permanente para uma entrada tipo degrau. Nessa nova condição, qual a medida para que o controlador retome o erro estacionário nulo?

Um engenheiro está analisando a estabilidade de um foguete durante a fase de ascensão. Nos testes, ele observa que as oscilações longitudinais do foguete seguem um padrão de amortecimento subcrítico. Os valores medidos indicam que a frequência natural das oscilações é de f_n =  Hz e o fator de amortecimento é de ζ = 0,1.

Com base nos dados fornecidos, a função de transferência que descreve o modelo equivalente do sistema de oscilação longitudinal do foguete é dada por

Considere o sistema dinâmico discreto descrito pela seguinte equação de diferenças:

 

y(k) = a₁ y(k - 1) + a₂ y(k - 2) + b₁ u(k - 1) + b₂ u(k - 2)

Com base nessa equação, analise as assertivas abaixo.

I. O sistema é estável se, e somente se, os valores absolutos de a₁ e a₂ forem menores que 1.

II. O sistema é de quarta ordem se, e somente se, a₁. a₂. b₁ e b₂ não forem nulos.

III. O ganho estático do sistema é dado por G = 

IV. Mesmo para uma entrada limitada, o valor de y(k) vai para infinito se os parâmetros tiverem valores reais positivos.

Estão corretas apenas as assertivas 

Um engenheiro projetou um sistema de medição de temperatura para um componente crítico em uma aeronave. Optou-se por utilizar um sensor de temperatura PT100 a três fios, conforme figura abaixo, devido à sua alta precisão e estabilidade, apesar das restrições de espaço e peso. A equação que relaciona temperatura T, em graus Celsius, e resistência interna do PT100 em ohms RPT100 é dada por:

Considere que as resistências medidas nos dois pontos de conexão do sensor PT100 indicados na figura sejam R₁ = 110 Ω e R₂ = 240 Ω e que os valores de R são idênticos e desconhecidos.

Fonte: Elaborado pela Banca, 2024.

A estimativa de temperatura que corresponde a esses valores é 

Um engenheiro montou um sistema para medir a potência (P) de um circuito elétrico utilizando um voltímetro e um alicate amperímetro de efeito Hall, digitais e True RMS. Com o objetivo de aumentar a sensibilidade da medição de corrente, o alicate amperímetro foi utilizado com N voltas do cabo energizado em torno do núcleo de ferro do sensor. Suponha que a leitura do voltímetro seja precisa e que o valor da corrente considerado no cálculo da potência seja o mostrado no display, dividido por N. Qual das opções abaixo indica corretamente o efeito das múltiplas voltas do cabo na precisão resultante na medida da potência?

Considere um circuito RLC, composto por um resistor (R), um indutor (L) e um capacitor (C), conectado a um inversor de frequência. O inversor fornece uma tensão de entrada V_i , A tensão no capacitor V_c é considerada a saída do sistema e os valores de R, L e C estão expressos na figura abaixo. Suponha que a amplitude da tensão de entrada V_i  seja fixada em 100V, enquanto a frequência varia continuamente de 1 rad/s até 2000 rad/s. Qual será a máxima tensão de saída percebida no capacitor?

Fonte: Elaborado pela Banca, 2024

Um motor CC em derivação, com enrolamentos de compensação, foi instalado em uma determinada indústria para atender uma carga que exigia um torque de  Nm. Observa-se, na folha de dados do motor, que a tensão e velocidade nominais são de 350 V e 1350 rpm, respectivamente. A corrente medida durante a operação nominal do motor foi de 45 A. A potência total referente às perdas do motor é

O dimensionamento de uma rede para alimentar um motor CC deve avaliar, entre outros parâmetros, a corrente de partida de um motor CC, visto que ela pode influenciar na determinação dos parâmetros da rede. Tendo em vista essa abordagem, deseja-se determinar o valor da corrente de partida de um motor em derivação, cujo valor de tensão nominal de operação é de 180 V. Sabe-se que a resistência de armadura é 0,05 Ω e que a corrente em plena carga é 140 A. O valor da corrente de partida é

Um motor de indução trifásico de 440 V, 8 polos, 60 Hz, ligado em Y apresenta os seguintes parâmetros por fase do seu circuito equivalente:

(Resistência do estator por fase) r₁ = 0,10 Ω              (Resistência do rotor por fase) r₂ = 0, 08 Ω  

(Reatância de dispersão do estator) x₁ = 0,35 Ω        (Reatância de dispersão do rotor) x₂ = 0,40 Ω

Sabe-se que a resistência variável que representa a carga mecânica no eixo do motor vale 15,92 Ω. Para esse ponto de operação, o valor do escorregamento é

Uma determinada carga de uma indústria solicita de um motor trifásico de 127 V um conjugado de 40 Nm. O motor em questão está conectado a uma rede trifásica de 60 Hz, cuja corrente medida foi de 50 A com fator de potência de 0,8. Sabe-se que a eficiência do motor é 80%. O valor da velocidade do motor em rad/s é aproximadamente:

Os materiais semicondutores são extremamente relevantes para os desenvolvimentos de dispositivos eletrônicos discretos de estado sólido ou circuito integrado. Em relação às características dos materiais semicondutores, informe verdadeiro (V) ou falso (F) para as assertivas abaixo e, em seguida, marque a opção que apresenta a sequência correta.

( ) Materiais semicondutores têm um coeficiente de temperatura positivo.

( ) Os semicondutores são uma classe especial de elementos cuja condutividade está entre a de um bom condutor e a de um isolante.

( ) Um material do tipo n é criado pela introdução de elementos de impureza, tais como antimônio.

( ) Em um material do tipo p, a lacuna é o portador minoritário e o elétron é o portador majoritário.

As afirmativas abaixo dizem respeito a aspectos relevantes de campos elétricos aplicados em meios materiais.

I. A constante dielétrica é o máximo campo elétrico que um material isolante pode suportar sem que ocorra a sua ruptura elétrica.

II. Um material dielétrico é linear se a sua permissividade elétrica não varia com o campo elétrico aplicado.

III. Em materiais anisotrópicos, os vetores densidade de fluxo elétrico e intensidade de campo elétrico não são paralelos.

Estão corretas as afirmativas

Seccionadores automáticos são equipamentos de proteção utilizados em redes aéreas de distribuição e que tem a finalidade de seccionar definitivamente um trecho do alimentador, quando ocorre um defeito a jusante de sua instalação. A seleção de um seccionador deve levar em consideração os seguintes fatores, exceto: