Exercícios Elétrica 2003 - Provão Engenharia Elétrica 2003
Exercícios Elétrica 2003
ENGENHARIA ELÉTRICAENC 2003
Questão 1 Padrão de Resposta Esperado
b)É preciso notar que os ramos CABD e CEFD são iguais, e têm comprimento de 1,5 m. Trabalhando com um desses ramos,
Como a dissipação de potência é idêntica e a mesma corrente (denominada i) atravessa R2 e R3, escrevemos:
c)O comprimento total da rede resistiva é igual a 4m, assim a resistência equivalente RAB é facilmente calculada pela expressão:
===Ω (valor: 2,0 pontos)
Solução alternativa para o item c, envolvendo a associação de resistores:
Questão 2 Padrão de Resposta Esperado
Para a solução de todos os itens consideram-se X e Y como as variáveis de entrada da configuração.
a) Observa-se na tabela que PAB=, então, se A=1, obtém-se 1PBB=⋅=, logo, a configuração da figura a seguir é a solução. (valor: 2,0 pontos) b) Observa-se na tabela que QAB=, então, se B=1, obtém-se 1QAA=⋅=, logo, a configuração da figura a seguir é a solução. (valor: 2,0 pontos) c) Se PAB=, então, fazendo BX= e AY=, geramos o produto X.Y. Assim, a configuração da figura a seguir é a solução. (valor: 3,0 pontos)
configuração da figura a seguir é a solução (valor: 3,0 pontos)
d)Se QAB=, então, fazendo AY= e BX=, geramos o produto XYXY⋅=+, com um inversor na saída. Assim, a
Questão 3 Padrão de Resposta Esperado a)O método M1 pode gerar uma medida falsa porque o Ohmímetro estaria medindo a resistência R1 em paralelo com R2 em série com a resistência equivalente do circuito eletrônico. Dependendo dos valores de R1, R2 e da Req, a medida pode ser FALSA.
O método M2 é correto porque faz uso do TERRA VIRTUAL do amplificador operacional. Em conseqüência, o ponto A está aterrado e a medida é obtida pela equação de ganho do amplificador operacional.
b)Medindo diretamente do gráfico, com valores aproximados, podemos escrever a seguinte tabela (na região do joelho da curva).
O ponto de potência máxima ocorre quando a tensão é de 13,2 V e a corrente é 6,0 A. Neste caso, a potência máxima é: Pmax = 13,2 . 6 = 79,2 W
A resistência de carga neste ponto é obtida por:
Obs: A construção da tabela não é obrigatória na solução. O formando pode deduzir os dados diretamente do gráfico. Se os valores forem coerentes com as grandezas acima calculadas, a solução estará correta.
I(ampére)
P = VI(watt) 7,0
Questão 4 Padrão de Resposta Esperado a)Escrevendo-se as equações correspondentes a cada amplificador operacional no domínio de Laplace, tem-se:
1 ZsY s Xs XsRR C s== +
de onde se deriva o diagrama seguinte:
1RKR= e 22TRC= (valor: 5,0 pontos)
onde b)A Função de Transferência em Malha Fechada se escreve
()()1()
K Ys KKTsFs
Us K Ts K K T sTs K
1() 1 RFs R RC SR
(valor: 3,0 pontos) c)A condição de estabilidade se expressa, então, como
+≥ ou,
≥ , o que vale para qualquer R1 tendo em vista que R2 C2 > 0 e R > 0 (valor: 2,0 pontos)
Σ U(s) Y(s)
R1 X(s)
Questão 5 Padrão de Resposta Esperado Construindo a função objetivo, tem-se:
() 0,05100 1 0, 05 T
Ap A pCK A K P K e K T−
Derivando C em relação a T e igualando a zero, tem-se:
K 10K 10KKe K e T ln T ln K K
T = 20 ln (2,5) = 18,32%
Questão 6 Padrão de Resposta Esperado
Uma rápida análise permite concluir que os circuitos (2) e (4) violam as leis.
CIRCUITO 2: Com o chaveamento do conversor eletrônico, duas tensões (a da fonte e a do capacitor) poderiam ser conectadas diretamente, contrariando a Lei de Kirchhoff das tensões.
CIRCUITO 4: Com o chaveamento do conversor eletrônico, as correntes nos indutores, de valores diferentes, estariam sendo conectadas, contrariando a Lei de Kirchhoff das correntes.
Nos demais circuitos (1, 3 e 5), o chaveamento conecta sempre uma tensão com uma corrente, ou vice-versa, não contrariando imediatamente as leis de circuitos elétricos.
CIRCUITO 1: Com o chaveamento do conversor eletrônico, a fonte de tensão E é conectada a um indutor, que se comporta como uma fonte de corrente nesse momento.
CIRCUITO 3: Com o chaveamento do conversor eletrônico, a corrente no indutor é conectada à tensão do capacitor.
de corrente nesse momento (valor: 10,0 pontos)
CIRCUITO 5: Com o chaveamento do conversor eletrônico, a fonte de tensão E é conectada a um circuito indutivo, que se comporta como uma fonte Obs.: Foi atribuída uma pontuação parcial para respostas pertinentes, porém incompletas.
Provão Engenharia Elétrica 2003
Exercícios Engenharia Elétrica 6
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