Introdução à Electrotecnia
Docente responsável: Luís Almeida
Exame
2004/06/02 – 15h00
Nome:___________________________________________________________ NºMec:__________
Cotações: todas as 20 perguntas valem 1 valor cada. Duração: 2h00
Nota: Assinale com uma cruz a alínea que considere correcta.
Cada resposta errada desconta 0.2 valores.
1. Relativamente à característica tensão-corrente, uma fonte de tensão ideal fornece:
a. uma corrente e tensão constantes aos seus terminais.
b. uma corrente constante qualquer que seja a tensão aos seus terminais.
c. uma tensão constante aos seus terminais qualquer que seja a corrente.
d. uma tensão aos seus terminais que é proporcional à corrente que a atravessa.
e. Nenhuma das anteriores.
2. Uma fonte de tensão ideal apresenta uma resistência interna:
a. infinita.
b. nula.
c. com um valor finito não nulo.
d. variável, dependente da tensão aos respectivos terminais.
e. Nenhuma das anteriores.
3. Considere uma fonte de tensão ideal de 50V contínuos ligada a uma resistência de 100Ω. A potência
dissipada na resistência é de:
a. 25W.
b. 50W.
c. 250W.
d. 5000W.
e. Nenhuma das anteriores.
4. Considere uma lâmpada de incandescência comum, de corrente alterna, de 100W. Sabendo que a EDP
cobra cerca de €0,10 por cada KWh, quanto custa manter a lâmpada continuamente acesa durante um
dia (24h)?
a. €10,00.
b. €24,00.
c. €2,40.
d. €0,24.
e. Nenhuma das anteriores.
5. Agora considere uma lâmpada fluorescente comum, a qual tipicamente usa uma bobina em série chamada
balastro. A potência activa da lâmpada são 9W e o seu factor de potência (cos(φ)) é de 0,9 indutivo.
Qual a potência aparente (em VA) e reactiva (em VAr) utilizada pela lâmpada? (nota: sen(φ)=0,436)
a. 8,1VA e 0,1VAr.
b. 9VA e 10 VAr.
c. 10VA e 4,36VAr.
d. 10VA e 1VAr.
e. Nenhuma das anteriores.
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6. Relativamente à lâmpada da pergunta anterior, sabendo que a sua tensão nominal é de 220V eficazes,
determine a respectiva impedância (resistência e reactância):
a. (90 + j 50)Ω.
b. (810 + j436) Ω.
c. (2110 + j1036) Ω.
d. (4356 + j2110) Ω.
e. Nenhuma das anteriores.
7. Qual a amplitude da tensão sinusoidal da rede eléctrica de 220V eficazes?
a. 220V.
b. 220V / √2.
c. 220V * √2.
Figura 1
d. 220V * √3.
e. Nenhuma das anteriores.
8. Considere o circuito da Figura 2, que representa um microfone ligado a um amplificador, ambos
representados pelos respectivos circuitos equivalentes. Determine a razão vO/vI.
a. vO/vI = 4.
amplificador
micro
b. vO/vI = 8.
c. vO/vI = 25.
600Ω
600Ω
8Ω
4Ω
d. vO/vI = 100.
+
+
vI
8Ω
- vS
e. Nenhuma das anteriores.
100*vI
8Ω
iA
9. Para o mesmo circuito da Figura 2 determine
iA.
a. iA = (99 * vI)/(8Ω).
b. iA = 6mA.
c. iA = vO/(16Ω).
d. iA = 0.
e. Nenhuma das anteriores.
Figura 2
10. Ainda para o circuito da Figura 2, pretende-se ligar uma coluna de som na saída (vO) do amplificador.
Para garantir a máxima transferência de potência a impedância dessa coluna deverá ser de:
a. 4Ω.
b. 8Ω.
c. 16Ω.
d. É irrelevante.
e. Nenhuma das anteriores.
11. Finalmente, ainda para o circuito da Figura 2, considere que o microfone está a gerar uma tensão (vS)
com amplitude de 100mV. Qual a amplitude da tensão gerada pelo amplificador (vO)?
a. 10V.
b. 1V.
c. 1,25V.
d. 5V.
e. Nenhuma das anteriores.
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vO
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12. Qual a resistência equivalente do conjunto representado na Figura 3?
5Ω
a. 1Ω.
b. 2Ω.
6Ω
Req
c. 16Ω.
8Ω
6Ω
d. 20Ω.
e. Nenhuma das anteriores.
Figura 3
13. Determine a constante de tempo (τ), do circuito da Figura 4, para t>0.
a. 27ms.
t=0
b. 42ms.
4MΩ
c. 84ms.
+
12V
d. 120ms.
e. Nenhuma das anteriores.
Figura 4
14. Quando t à ∞ (Figura 4), para que valor tende a tensão no condensador?
a. 12V.
b. 8V.
c. 4V
d. 0V
e. Nenhuma das anteriores.
3Ω
8MΩ
4Ω
6Ω
2Ω
10nF v C
15. Relativamente à tensão determinada na pergunta anterior (Figura 4), se medisse a tensão no condensador
com um voltímetro de 8MΩ de impedância de entrada, qual seria a tensão medida?
a. A mesma, já que o voltímetro não interfere circuito.
b. A tensão aumentaria por aumentar a impedância equivalente do circuito.
c. A tensão diminuiria para 6V, devido à interferência do voltímetro.
d. A tensão diminuiria para 4V, devido à interferência do voltímetro.
e. Nenhuma dos anteriores.
16. Considere que em vez da fonte de 12V contínuos, na Figura 4, usava um gerador de onda quadrada com
período T e duty-cycle de 50% (período dividido ao meio entre patamar superior e inferior). Em que
condições o circuito se comportaria como um integrador?
a. T ≈ τ.
b. T >> τ
c. T << τ.
d. Em caso nenhum.
e. Nenhuma dos anteriores.
17. A Figura 5 representa o circuito equivalente de uma bobina real, tendo em conta a resistência do
enrolamento e a capacidade parasita entre espiras. Determine a impedância Zeq da bobina para
w=10Krad/s.
a. (1 + j 100)Ω.
b. (10 + j 1000) Ω.
0,1H
Zeq
c. (0,1 + j 1000) Ω.
10pF
d. (10 – j 1000) Ω.
10Ω
e. Nenhuma dos anteriores.
Figura 5
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18. Calcule agora a impedância da bobina real para w=100Mrad/s.
a. Zeq = –j1000Ω, a esta frequência a bobina comporta-se como um condensador já que a
impedância é dominada pela capacidade parasita.
b. Zeq = j1000Ω, a bobina continua a apresentar um impedância indutiva pois a indutância da
bobina é muito superior à capacidade do condensador.
c. Zeq = 10Ω, a esta frequência a bobina comporta-se como um resistência dado as outras
impedâncias serem insignificantes.
d. Zeq = (10–j100)Ω, a impedância da bobina reduziu-se a duas componentes, capacitiva e
resistiva, de dimensão comparável.
e. Nenhuma dos anteriores.
19. Em osciloscópios, para aumentar a impedância de entrada dos respectivos canais, usam-se as chamadas
pontas de prova compensadas. A Figura 6 (cima) ilustra os circuitos equivalentes da entrada de um canal
com a respectiva ponta de prova. Determine a resistência equivalente do conjunto (Figura 6, baixo).
a. 9*Ro.
ponta de
b. 10*Ro.
prova
Cp=1/9Co
osciloscópio
c. 11*Ro.
d. 19*Ro.
Zeq
e. Nenhuma dos anteriores.
Rp=9*Ro
Co
Ro
20. Determine a capacidade equivalente do conjunto
(Figura 6, baixo).
a. 10*Co.
b. 1/10*Co.
c. 9*Co.
d. 1/9*Co.
e. Nenhuma dos anteriores.
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Zeq
Req
Ceq
Figura 6
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