Questões de Concurso

As máquinas de corrente contínua são amplamente utilizadas em aplicações que exigem controle preciso de velocidade e torque. Sobre os princípios de operação e construção dessas máquinas, analise as assertivas a seguir:

I. O comutador e as escovas formam um retificador mecânico que garante que a corrente no enrolamento da armadura seja alternada enquanto a corrente nos terminais externos da máquina se mantenha contínua.

II. A tensão induzida na armadura de um gerador CC é diretamente proporcional à velocidade de rotação e à intensidade do fluxo magnético do campo, conforme a Lei de Faraday-Lenz.

III. A reação de armadura causa uma distorção no campo magnético principal devido ao efeito do campo produzido pela própria corrente da armadura, o que pode levar a centelhamento nas escovas se não for corrigido.

IV. Em motores CC série, a velocidade de rotação é inversamente proporcional à carga acoplada ao eixo, apresentando um comportamento de “embalamento” quando operam em vazio (sem carga), tornando-os perigosos nessa condição.

V. O enrolamento de compensação é inserido nas sapatas polares para anular o efeito da componente transversal da força magnetomotriz da armadura, melhorando a comutação e permitindo maiores sobrecargas.

Quais estão corretas?

A conversão eletromecânica de energia envolve a transferência de energia entre sistemas elétricos e sistemas mecânicos, utilizando o campo magnético como meio de acoplamento. Sobre esse processo, analise as assertivas a seguir:
I. O princípio da conservação de energia estabelece que a energia elétrica suprida ao sistema é igual à soma da energia mecânica produzida, das perdas (Joule, histerese, correntes parasitas) e da variação da energia armazenada no campo magnético.
II. Em máquinas elétricas, a densidade de energia magnética (w_m) no entreferro é proporcional ao quadrado da intensidade do campo magnético (H²), o que explica por que a força de tração magnética aumenta rapidamente com a corrente.
III. Para que ocorra a conversão de energia, o sistema deve ser necessariamente linear, ou seja, a relação entre o fluxo magnético (lambda) e a corrente (i) deve ser sempre uma constante, independentemente do nível de saturação do núcleo ferromagnético.
IV. A força ou o torque desenvolvido(a) em um atuador magnético pode ser determinado(a) através da variação da coenergia magnética em relação ao deslocamento (ou posição angular), mantendo-se a corrente constante.
V. O fenômeno de histerese magnética contribui positivamente para o aumento do torque útil em um motor, visto que o atraso na magnetização reduz a dissipação de energia térmica no núcleo.

Quais estão corretas?

Em sistemas eletromecânicos, a interação entre campos magnéticos e correntes elétricas é a base para a produção de força e torque. Sobre esses fenômenos, assinale a alternativa INCORRETA.

A conversão eletromecânica de energia é o processo fundamental que ocorre em motores e geradores elétricos. Baseando-se nas leis do eletromagnetismo sobre esses princípios, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A Lei de Faraday estabelece que uma tensão induzida em um condutor é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético que o atravessa, sendo o princípio básico de funcionamento dos geradores.

( ) Em um sistema de conversão de energia, a densidade de energia magnética armazenada no entreferro de uma máquina é inversamente proporcional ao quadrado da permeabilidade magnética do meio.

( ) A Força de Lorentz, expressa por F = q (v x B), descreve a força exercida sobre uma carga em movimento em um campo magnético, sendo a base para a força mecânica desenvolvida em motores de corrente contínua.

( ) O princípio da conservação de energia em máquinas elétricas dita que a energia elétrica de entrada é igual à soma da energia mecânica de saída, das perdas por efeito Joule, das perdas magnéticas (histerese e correntes parasitas), das perdas mecânicas (atrito e ventilação) e da variação da energia armazenada no campo magnético.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

As harmônicas representam deformações na forma de onda senoidal fundamental de tensão ou corrente, sendo um desafio constante para a qualidade da energia elétrica. Sobre o comportamento, a origem e a mitigação das harmônicas em sistemas de corrente alternada, analise as assertivas a seguir:

I. As cargas não lineares, como conversores de frequência, retificadores e lâmpadas de descarga, são as fontes primárias de correntes harmônicas, pois consomem corrente de forma descontínua.

II. A reatância indutiva de um elemento (XL = 2π f L) é diretamente proporcional à frequência; logo, para harmônicas de ordem superior, a impedância oferecida pelo indutor é proporcionalmente maior.

III. A ressonância paralela ocorre quando a reatância indutiva da rede se iguala à reatância capacitiva de bancos de capacitores em uma frequência harmônica específica, podendo resultar em correntes elevadas e sobretensões.

IV. Filtros passivos compostos por associações série de indutores e capacitores são utilizados para criar um caminho de alta impedância para a frequência fundamental, permitindo que as correntes harmônicas circulem livremente pela carga.

Quais estão corretas?