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Questões de Concurso sobre Engenharia Elétrica e Engenharia Eletrônica
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Em uma linha de água limpa, escoando em regime estável, o projetista precisa medir a vazão volumétrica com um dispositivo simples, robusto e que opera a partir da diferença de pressão gerada por uma restrição na tubulação.
Nessa situação, o dispositivo clássico de medição de vazão que atende à exigência é
A
o rotâmetro de área variável.
B
o medidor magnético de vazão.
C
a placa de orifício.
D
o medidor de Coriolis.
E
o medidor ultrassônico por tempo de trânsito.
Em um reator nuclear, a malha de controle de temperatura do circuito utiliza um controlador GC(s)=KC para ajustar a vazão do refrigerante. O sistema completo é modelado com a seguinte função de transferência de malha aberta.
Sendo a entrada de referência um degrau unitário
e, considerando o requisito de alta precisão do setor nuclear, determine o valor mínimo de KC para que o erro em regime permanente e(∞) não ultrapasse 0,5%.
A
KCmin = 200
B
KCmin = 199
C
KCmin = 100
D
KCmin = 99,5
E
KCmin = 19,9
Em um sistema de controle realimentado, a qualidade da resposta depende tanto das características dinâmicas da planta quanto da sintonia do controlador. Ações de controle proporcional, integral e derivativa influenciam diretamente o comportamento transitório, o erro em regime permanente e a estabilidade do sistema. Métodos de sintonia, como Ziegler–Nichols ou sintonia por resposta ao degrau, são utilizados para ajustar o desempenho com base em requisitos como tempo de acomodação, sobressinal e margem de estabilidade.
Considerando conceitos de análise de resposta transitória e controle PID, é correto afirmar que
A
a ação integral do controlador reduz o sobressinal e acelera significativamente o tempo de subida do sistema, sendo usada principalmente para melhorar a resposta transitória.
B
a ação derivativa aumenta o erro em regime permanente, pois amplifica os erros acumulados ao longo do tempo, degradando a estabilidade.
C
o aumento do ganho proporcional tende a reduzir o erro em regime permanente, porém pode aumentar o sobressinal e reduzir a margem de estabilidade.
D
em métodos clássicos de sintonia, como Ziegler–Nichols, o controlador PI não é capaz de eliminar o erro em regime permanente, sendo necessário sempre incluir ação derivativa.
E
um sistema realimentado que apresenta sobressinal elevado e oscilação sustentada possui alta margem de ganho e alta margem de fase, indicando sintonia conservadora e estabilidade robusta.
Os conversores CC–CC são largamente utilizados em sistemas de instrumentação, automação e acionamentos industriais para ajustar o nível de tensão contínua aplicada a uma carga.
Seu princípio básico consiste no chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET, cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (𝑡𝑜𝑛) e o período total de comutação (𝑇) é denominada ciclo de trabalho:
D=Tton
Com relação aos tipos e princípios de operação dos conversores CC–CC ideais, analise as afirmativas a seguir:
I. O conversor Buck produz uma tensão média de saída (𝑉𝑜) menor que a de entrada (𝑉𝑖𝑛), sendo 𝑉𝑜/
II. O conversor Boost possui relação 𝑉𝑜/
III. O conversor Buck–Boost inverte a polaridade da tensão de saída, e VinVo = 𝐷/(1 − 𝐷).
É correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
I e II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
Uma máquina térmica opera seguindo um ciclo de Carnot ideal entre uma fonte quente a 527 °C e uma fonte fria a 27 °C. Se esta máquina absorve 1000 kJ de calor da fonte quente por ciclo, o trabalho líquido produzido pela máquina em cada ciclo é de
A
850 kJ
B
625 kJ
C
500 kJ
D
475 kJ
E
375 kJ
Sobre a relação mais precisa entre a redução de emissões atmosféricas nocivas e a política energética global, considerando o mecanismo de formação de poluentes secundários e a eficiência tecnológica, é correto afirmar que
A
o aumento da eficiência energética em sistemas de aquecimento industrial, leva a uma redução linear e proporcional da emissão de material particulado fino.
B
a substituição de carvão por gás natural na geração de eletricidade é uma solução que elimina a emissão de dióxido de enxofre e PM a níveis seguros para a saúde.
C
a integração de fontes de energia renovável intermitentes com sistemas de armazenamento (baterias), pode indiretamente elevar a concentração de ozônio troposférico em certas regiões.
D
a transição acelerada de frotas de veículos leves de combustão interna para veículos elétricos é a medida mais eficaz para a camada de ozônio.
E
a adoção global da tecnologia de Captura e Armazenamento de Carbono em usinas termoelétricas é a única solução que elimina quase que totalmente os poluentes primários.
O protocolo Modbus é uma estrutura de mensagem e tem sido utilizado em diversas aplicações de instrumentação e automação.
Entre as atividades do protocolo Modbus, é correto afirmar
A
O modo de transmissão e os parâmetros de comunicação devem ser diferentes para todos os dispositivos que estiverem interligados na mesma rede ModBus e existe um modo de transmissão no ModBus Padrão: a Unidade Terminal Remota.
B
Os protocolos ModBus são desenvolvidos por uma organização específica para seus dispositivos e precisamos obter permissão da organização se quisermos usar seus protocolos.
C
O protocolo ModBus Padrão é usado para comunicação assíncrona de controladores lógicos programáveis com os dispositivos de campo de entrada e saída de dados e instrumentos eletrônicos. A topologia física é ponto a ponto com o RS-232 ou barramento multiponto com o RS-485 e uma tecnologia de rede com fio que conecta os dispositivos em uma rede LAN ou WAN.
D
O protocolo Modbus tem aplicação secundária no sistema de automação e controle predial e oferece recursos de segurança como autenticação e criptografia.
E
O Modbus, com seu modelo de comunicação distribuída, permite que vários dispositivos se comuniquem, facilitando a troca eficiente de dados e o controle centralizado.
A Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), desenvolve normas técnicas, pesquisas e educação para promover o bem-estar humano através de tecnologias sustentáveis para o ambiente construído, focando em aquecimento, ventilação, ar-condicionado e refrigeração descreve o método para calcular a carga térmica quando se deseja projetar um sistema de ar-condicionado e ventilação mecânica.
Em relação aos cálculos das cargas térmicas, assinale a alternativa correta.
A
A carga térmica por iluminação solar pode ser descrita como Qsol = A x SC x SCL, onde Qsol, A, SC e SCL denotam, respectivamente, a carga térmica por condução de iluminação solar, a área do vidro/janela, o fator de sombreamento e a carga térmica solar para vidros.
B
A carga térmica por ocupação pode ser descrita como Qso = CLF x [Calor Sensível], onde Qso e CLF denotam, respectivamente, a carga térmica sensível por ocupação e o fator de carga térmica por horas de ocupação. O Calor Sensível é tabelado e depende da atividade realizada pelo ocupante.
C
O calor sensível oriundo de iluminação pode ser descrito como Qilum = Wil x Fsa x CLF, onde Qilum, Wil, Fsa e CLF denotam, respectivamente, a carga térmica por iluminação, a potência da lâmpada e o fator de correção de potência para calor dissipado pelo reator e o fator de carga térmica por horas de ocupação.
D
Carga térmica por infiltração/Ventilação de ar exterior é utilizada para calcular o ganho de calor que entra num ambiente climatizado saindo para fora através de frestas ou de trocas de ar intencionais e é definido pela diminuição da a carga térmica devido à ocupação por calor sensível, a carga térmica devido ao vazamento por calor latente e a carga térmica devido à infiltração por calor total.
E
A carga térmica por equipamento é definida como a soma da carga térmica sensível por equipamento e a carga térmica latente por equipamento em função do número de frestas e infiltrações no ambiente refrigerado e seus calores sensível e latente que são tabelados e não dependem do equipamento utilizado.
Um transformador de 50 MVA e 150 kV possui reatância igual a j0,10 pu. Esse transformador encontra-se em um local onde as bases do sistema são: S=100 MVA e V=100 kV.
O valor da reatância desse transformador para a nova base é
A
𝑗0,10 pu.
B
𝑗0,15 pu.
C
𝑗0,30 pu.
D
𝑗0,40 pu.
E
𝑗0,45 pu.
Em um retificador controlado utilizando tiristores (SCR), o ângulo de disparo (α)
A
impede que o tiristor desligue no semiciclo negativo.
B
controla a tensão média na saída.
C
altera a frequência da tensão de saída.
D
garante que o tiristor conduza durante todo o ciclo.
E
aumenta a amplitude da tensão de entrada.
Avalie as afirmativas a seguir, relativas ao funcionamento de um motor síncrono:
I. O motor síncrono pode operar com fator de potência atrasado, adiantado ou unitário.
II. Para que o motor síncrono desenvolva torque, é necessário que exista escorregamento entre o campo girante estator e o rotor.
III. Em condições normais de operação, a velocidade do rotor permanece constante e igual à velocidade síncrona.
Está correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e III, apenas.
E
II e III, apenas.
Uma empresa opera um conjunto de máquinas trifásicas que solicita 60 kVA de potência durante 10 horas por dia. O fator de potência das máquinas é 0,7 indutivo. A concessionária cobra, pela energia ativa, o valor de R$ 0,60 por kWh.
O valor cobrado pela concessionária após 30 dias é de
A
R$ 756,00.
B
R$ 1.080,00.
C
R$ 7.560,00.
D
R$ 10.800,00.
E
R$ 11.556,00.
Considere um sistema monofásico em regime permanente senoidal alimentando uma carga linear qualquer.
Nesse caso, assinale a afirmativa correta.
A
A potência aparente é sempre igual ao produto 𝑉rms𝐼rms, independentemente do ângulo entre tensão e corrente.
B
A potência aparente pode assumir valores nos quadrantes II e III.
C
A potência reativa não pode ser nula para carga com presença de elementos indutivos e capacitivos.
D
Para potência ativa nula, necessariamente a potência aparente também é nula.
E
Para uma carga em que a reatância é diferente de zero, a potência ativa pode ser maior que a potência aparente.
Um circuito de corrente alternada é formado por uma fonte senoidal de tensão dada por 𝑣(𝑡) = 1202 sin(2𝜋 ⋅ 60 𝑡) e um resistor de 30Ω.
O valor eficaz da corrente elétrica no resistor e o valor instantâneo no tempo de 5 s são iguais, respectivamente, a
A
4 A e zero.
B
4 A e 4 A.
C
2 A e zero.
D
2 A e 2 A.
E
Zero e 4 A.
A energia elétrica consumida por um equipamento ou instalação é definida como
A
a diferença entre a potência ativa e a potência reativa, multiplicada pelo tempo.
B
a potência disponível em um sistema elétrico.
C
o valor da corrente que um equipamento multiplicado pelo tempo.
D
a tensão do equipamento multiplicada pela corrente e pelo tempo.
E
a quantidade total de trabalho elétrico realizado ao longo do tempo.
Uma fonte monofásica de 240 V alimenta uma carga que solicita da fonte uma potência de 5,4 kW e 7,2 KVAr.
O fator de potência dessa carga é de
A
0,8 indutivo.
B
0,8 capacitivo.
C
0,6 indutivo.
D
0,6 capacitivo.
E
0,9 indutivo.
Uma máquina de corrente contínua série possui as seguintes características:
• Tensão aplicada: 380 V;
• Resistência do enrolamento do rotor: 0,5 Ω;
• Resistência do enrolamento do estator: 0,5 Ω;
• Fator de atrito e perdas mecânicas: 113 W.
Esse motor, operando com carga nominal, solicita uma corrente de 20 A.
Nessa situação, a potência mecânica do motor é de
A
5,5 HP.
B
6,0 HP.
C
7,5 HP.
D
8,0 HP.
E
9,5 HP.
Uma empresa de instalações elétricas realizou um levantamento dos custos das principais atividades de um projeto residencial.
Os custos mensais foram os seguintes:
Atividade | Custo (R$) |
Instalação de quadro elétrico | 8.000 |
Passagem de eletrodutos | 3.500 |
Cabeamento e fiação | 5.000 |
Instalação de tomadas e pontos de iluminação | 3.000 |
Testes e comissionamento | 500 |
Considerando a análise ABC, em que a classe A representa os 20% de itens que concentram aproximadamente 70% do valor total do projeto, avalie se pertencem a essa classe as seguintes atividades:
I. Instalação de quadro elétrico.
II. Cabeamento e fiação.
III. Passagem de eletrodutos.
IV. Instalação de tomadas e pontos de iluminação.
Pertencem de fato à classe A as atividades
A
I, II, III e IV.
B
I, II e III, apenas.
C
II, III e IV, apenas.
D
I e II, apenas.
E
III e IV, apenas.
A respeito de um motor CC, assinale a afirmativa correta.
A
Em um motor CC, a comutação mecânica da corrente no rotor é realizada pelo estator por meio de excitação fixa.
B
Motores CC não possuem escovas e podem utilizar inversores eletrônicos para controle.
C
A velocidade de um motor CC pode ser controlada variando o fluxo do campo magnético.
D
A velocidade de um motor CC não se altera pela variação da carga mecânica.
E
Motores CC só podem operar em um sentido de rotação.
Uma fonte de tensão ideal de 15 V com resistência interna igual a 3 Ω alimenta uma carga de resistência R.
Os valores dessa resistência para que a potência entregue à carga seja máxima e os valores da potência e do rendimento nessas condições são iguais, respectivamente, a
A
2 Ω; 9,18 W; 28 %.
B
3 Ω; 18,75 W; 50%.
C
3 Ω; 18,75 W; 100%.
D
6 Ω; 16,67 W; 70%.
E
6 Ω; 16,67 W; 67%.
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