Questões de Concurso Militar CIAAR 2018 para Primeiro Tenente - Engenharia Elétrica

Na figura abaixo, Q e q são cargas elétricas puntiformes posicionadas à certa distância uma da outra, é o vetor força elétrica sobre a carga q devido a carga Q e é o vetor campo elétrico gerado pela carga Q.

Analisando os casos apresentados abaixo, pode-se afirmar em relação as carga elétricas que

I. Caso 1: Q é positiva e q é negativa.

II. Caso 2: Q é negativa e q é negativa.

III. Caso 3: Q é negativo e q é positivo.

IV. Caso 4: Q é positivo e q é negativo.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

Está correto apenas o que se afirma em

Na figura abaixo é apresentado um arranjo no qual duas partículas são mantidas nas posições indicadas. A carga elétrica da partícula 1 (Q₁ ) é 1μC, o da partícula 2 (Q₂ ) é -3μC. Uma carga de prova q₀ positiva é posicionada no plano xy de forma que a força resultante sobre ela devido às cargas Q₁ e Q₂ é nula.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

O par ordenado (x,y) que expressa esta posição, em centímetros, é

A temperatura dentro de uma estufa deve ser mantida entre 20°C e 24°C. Para isso, foram instalados dois sensores de temperatura (S₁ e S₂ ) dentro da estufa para indicar quando o aquecedor ou o resfriador precisa ser ligado/desligado. Os sensores foram instalados de modo que S₁ foi conectado à entrada I₁ e S₂ , conectado a entrada I₂ do Controlador Lógico Programável (CLP), operando da seguinte maneira:

Se temperatura ≥ 20°C, entrada I₁ fica energizada. Caso contrário, fica desenergizada.

Se temperatura ≥ 24°C, entrada I₂ fica energizada. Caso contrário, fica desenergizada.

As saídas Q₁ e Q₂ do CLP ativam, quando estão energizadas, o aquecedor e o resfriador respectivamente.

Nas figuras abaixo são apresentados códigos desenvolvidos em Ladder.

Marque a opção correta em que o programa fará o controle apresentado acima. 

Um transformador de potência aparente nominal S_N=150VA, tensões nominais V_P=120V (primário) e V_S=24V (secundário) foi conectado de forma a se constituir um autotransformador. Uma tensão de 120V é aplicada no primário de transformador. Uma carga é conectada aos terminais de secundário do autotransformador e de valor tal que exige do transformador a sua potência nominal.

Calcule a potência aparente entregue à carga caso o autotransformador seja conectado em ligação aditiva e calcule a potência aparente entregue à carga caso o autotransformador seja conectado de ligação subtrativa.

Os resultados são, respectivamente:

Nos projetos de controle moderno, há de se procurar algumas carcaterísticas gerais que contribuem para que o sistema cumpra sua finalidade de controle, de forma confiável e robusta frente a todas as situações que poderão afetar de alguma maneira o sistema instalado.

São características desejáveis nos sistemas de controle, exceto:

Um sistema de controle retroalimentado básico está representado na figura abaixo. A razão entre o sinal de saída e o sinal de entrada é chamada de função de transferência do sistema.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

Calcule:

1. A razão entre o sinal de saída/sinal de entrada do sistema para uma situação genérica.

2. A razão entre o sinal de saída/sinal de entrada do sistema para a situação particular onde o ganho direto é bastante elevado.

Apresenta corretamente essas duas funções de transferência a opção:

A figura abaixo apresenta um circuito com um amplificador operacional ideal.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

Considerando a operação deste circuito, determine o valor da tensão v₁ de modo que a tensão v₀ seja igual a 15,5V.

Dependendo dos sentidos dos fluxos de corrente e da polaridade da tensão, os conversores CC podem ser classificados em tipos específicos. Sejam dois conversores com as características apresentadas abaixo.

I. A tensão de carga é sempre negativa e a corrente é positiva ou negativa.

II. A corrente de carga é positiva ou negativa e a tensão de carga é sempre positiva.

As informações apresentadas em I e II caracterizam, respectivamente, os conversores CC do tipo

Segundo Rashid*, os conversores CC podem ser utilizados como reguladores chaveados (switching-mode regulators) a fim de converter uma tensão CC, normalmente não regulada, em uma tensão de saída CC regulada. Ela é normalmente obtida por meio da modulação por largura de pulsos com frequência fixa, e o dispositivo de chaveamento é em geral um TBJ (Transistor Bipolar de Junção), MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) ou um IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
*Fonte: RASHID, Muhammad H. Eletrônica de Potência: dispositivos, circuitos e aplicações. 4.ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 882 p.

O diagrama do circuito acima é a representação esquemática do regulador

Os tiristores compõem uma família de dispositivos semicondutores. São amplamente utilizados em circuitos eletrônicos de potência operando como chaves biestáveis passando do estado de não condução para o de condução. Podem ser considerados chaves ideais para muitas aplicações, mas, na prática, apresentam certas características e limitações.

Em relação às características dos tiristores são feitas as afirmativas apresentadas abaixo.

I. O tiristor é um dispositivo semicondutor de três camadas PNP e duas junções pn.

II. A corrente de manutenção (holding current) é a corrente mínima de anodo que mantém o tiristor no estado ligado.

III. A corrente direta de anodo deve ser superior à sua corrente de travamento (latching current) para que o tiristor permaneça no estado de condução quando o pulso do gate é retirado.

Estão corretas as afirmativas

O circuito abaixo é utilizado para fazer o controle do brilho de uma lâmpada (dimmer). Considerando o brilho da lâmpada devido a alteração de alguns parâmetros do circuito, são feitas as afirmativas a seguir.

I. Se o resistor de 25kΩ for trocado por outro de 5kΩ, o brilho máximo fica um pouco maior.

II. Quando o potenciômetro é ajustado em seu valor máximo (100kΩ), o brilho será o maior possível para este arranjo.

III. Ajustando o potenciômetro para 50kΩ e trocando o TRIAC por um SCR, o brilho máximo será menor com o uso SCR.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

Estão corretas as afirmativas

A proteção contra descargas atmosféricas é obtida por meio da instalação de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) conforme a norma nacional NBR 5419:2015 em quatro partes. Na sua Parte 3, a norma define o SPDA externo e sabe-se que ele é composto pelo subsistema de captação, subsistema de descida e subsistema de aterramento.

Conforme NBR 5419:2015-Parte 3, em relação a resistência de aterramento, é correto afirmar que deve-se obter a

A Norma brasileira NBR 5410 estabelece as condições a que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, o funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens.

Em relação aos esquemas de aterramento previstos, analise a figura abaixo.

Fonte: Adaptado da Norma Brasileira ABNT NBR 5410: Instalações elétricas de baixa tensão.

O esquema apresentado é o

Na figura abaixo são apresentados dois circuitos com diodos ideais. Em ambos a tensão senoidal de saída, v₀ , apresenta alterações em relação a tensão senoidal de entrada, v_i . As alterações são consequências do modo específico de operação dos arranjos.

Em relação aos circuitos são feitas as seguintes afirmativas.

I. O circuito “a” é chamado circuito ceifador positivo.

II. No circuito “b” a tensão de saída v₀ apresenta apenas o semiciclo negativo da senoide de entrada.

III. No circuito “a” uma tensão c.c. é adicionada à senoide de entrada, tendo como resultado uma tensão v₀ deslocada do nível de referência do sinal c.a. original.

Fonte: RASHID, Muhammad H. Eletrônica de Potência: dispositivos, circuitos e aplicações. 4.ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 882 p.

Estão corretas as afirmativas

O paralelismo de transformadores de potência é uma prática usual e estratégica, de forma especial na distribuição de energia elétrica nas grandes cidades. O paralelismo de transformadores exige condições técnicas a serem atendidas.

São condições para a operação de dois transformadores de potência em paralelo, exceto:

Na figura abaixo, uma tensão senoidal v_i é aplicada na entrada do circuito e os diodos são ideias. Em relação à operação deste circuito são feitas as seguintes afirmativas.

I. A senoide de saída apresenta um deslocamento “offset” em relação a tensão de entrada.

II. A amplitude da tensão de saída v₀ é duas vezes maior do que a amplitude da tensão de entrada v_i .

III. O semiciclo negativo da senoide de entrada é filtrada de modo que a tensão de saída contém apenas o semicilo positivo de v_i .

Fonte: RASHID, Muhammad H. Eletrônica de Potência: dispositivos, circuitos e aplicações. 4.ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. 882 p.

Estão corretas apenas as afirmativas

Uma ferramenta muito útil na avaliação de um transformador é o emprego do circuito equivalente do transformador. Existem diferentes circuitos equivalentes desenvolvidos com pequenas diferenças entre si, mas, todos eles representam o núcleo do transformador por uma resistência (R_hf ) em paralelo com uma reatância indutiva (X_M). A resistência de núcleo R_hf representa as perdas joulicas no núcleo (histerese e foucault). A reatância do núcleo X_M representa a corrente de magnetização do transformador.

No ensaio a vazio de um certo transformador, a tensão nominal foi aplicada ao transformador (V_VZ = 220V) e foram lidas a potência exigida pelo transformador (P_VZ = 400W) e a corrente admitida pelo transformador (I_VZ = 5,7A).

Calcule o valor de R_hf e de X_M desse transformador sob ensaio.

Os resultados são, respectivamente, iguais a 

No circuito abaixo, a corrente de base é desprezível e a tensão V_BE é 0,7V.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

Considerando as informações apresentadas, a tensão V_x é de

No circuito abaixo, o valor do resistor R_L foi ajustado de modo que a potência transferida a esse elemento é a maior possível.

Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.

Nesse caso, a potência dissipada pelo resistor R_L e o seu valor são, respectivamente, iguais a

Dentre as sentenças abaixo, aquela em que ambas as formas de colocação do pronome oblíquo estão de acordo com o registro culto e formal da língua é