Introdução à Electrotecnia Docente responsável: Luís Almeida Recorrência 2005/06/18 – 10h00 Nome:___________________________________________________________ NºMec: ________ Cotações: todas as 20 perguntas valem 1 valor cada. Duração: 2h00 Nota: Assinale as respostas correctas com uma cruz na tabela de respostas no final do enunciado. Cada resposta errada desconta 0.2 valores. Os valores indicados poderão estar afectados de erro de aproximação inferior a 1%. 1. Relativamente à característica tensão-corrente, uma bobina apresenta: a. uma tensão aos seus terminais que é proporcional à corrente que a atravessa. b. uma tensão constante aos seus terminais qualquer que seja a corrente. c. uma corrente e tensão constantes aos seus terminais. d. uma corrente constante qualquer que seja a tensão aos seus terminais. e. Nenhuma das anteriores. 2. Quando uma bobina é percorrida por uma corrente constante a tensão aos seus terminais é: a. variável, com forma sinusoidal. b. constante finita mas não nula. c. infinita. d. nula. e. Nenhuma das anteriores. 3. Considere uma fonte de tensão ideal de 12V contínuos ligada a uma resistência de 1KΩ. A potência dissipada na resistência é de: a. 12KW. b. 1,44W. c. 144mW. d. 12mW. e. Nenhuma das anteriores. 4. Num laboratório está instalado um aparelho de ar condicionado que consome 2,2KW com factor de potência unitário (cos(φ)=1). Sabendo que a tensão da rede é alternada com 220Vef e frequência de 50Hz, qual a amplitude (ou valor de pico – Fig 1) da corrente que o atravessa? a. 22,2A. b. 14,1A. c. 10A. d. 1,41 Figura 1 e. Nenhuma das anteriores. 5. No mesmo laboratório referido na pergunta anterior encontra-se um túnel de vento que usa um motor eléctrico de 3,3KW com um factor de potência indutivo de 0,8 (cos(φ)=0,8). Qual a potência reactiva do motor (VAr)? (nota: sin(acos(0,8)=0,6) a. 1,98KVAr. b. 2,47KVAr. c. 2,64KVAr. d. 4,12KVAr. e. Nenhuma das anteriores. Universidade de Aveiro 1/4 2º Semestre – 2004/2005 Introdução à Electrotecnia Docente responsável: Luís Almeida 6. Ainda referente ao laboratório das perguntas anteriores, qual a potência aparente total do conjunto motor e ar condicionado (VA)? a. 4,12KVA. b. 5,5KVA. c. 6,03KVA. d. 6,32KVA e. Nenhuma das anteriores. 7. Considere o circuito da Figura 2, que representa um circuito de medição de resistências conhecido como Ponte de Wheatstone. No ramo central está colocado um galvanómetro que permite detectar a passagem de correntes muito pequenas. Quando a resistência variável está ajustada para 33Ω obtém-se i=0. Nessa circunstância, qual a relação entre VA e VB? a. VA=VB. b. VA=2xVB. Ponte de c. VB=2xVA. Wheatstone d. VB=2/3xVA. Resistência variável 50Ω e. Nenhuma das anteriores. (ajustada para 33Ω) g 8. Na situação anterior, isto é, quando i=0, qual o valor de R? a. R = 17Ω. b. R = 33Ω. c. R = 50Ω. d. R = 66Ω. e. Nenhuma das anteriores. Vi VA VB i 50Ω R Figura 2 9. Ainda para o circuito da Figura 2, se retirarmos o galvanómetro (desaparece o ramo horizontal) e usarmos R=267Ω qual a resistência equivalente entre os terminais de alimentação? (considere a resistência variável=33Ω) a. 25 Ω. b. 50 Ω. c. 75 Ω. d. 150 Ω. e. Nenhuma das anteriores. 10. Finalmente, ainda para o circuito da Figura 2 e nas condições da pergunta anterior, qual a diferença de tensão VA – VB? a. VA – VB = –Vi. b. VA – VB = 0,5xVi. c. VA – VB = –0,39xVi. d. VA – VB = 0,11xVi. e. Nenhuma das anteriores. 11. Qual a indutância equivalente Leq do conjunto representado na Figura 3? a. 24mH. b. 16mH. ω=10Krad/s 12mH 8mH c. 12mH. ~ Zeq, Leq 4mH d. 8mH. 24mH e. Nenhuma das anteriores. Figura 3 Universidade de Aveiro 2/4 3mH 6m 2º Semestre – 2004/2005 Introdução à Electrotecnia Docente responsável: Luís Almeida 12. Ainda referente ao circuito da Figura 3, após ligar-se a fonte de tensão alternada lá indicada (ω=10Krad/s), qual a impedância equivalente Zeq do circuito (Ω)? a. j240Ω. b. j160Ω. c. j120Ω. d. j80Ω. e. Nenhuma das anteriores. 13. Determine a constante de tempo (τ), do circuito da Figura 4. t=0 22nF 22nF 8KΩ a. 128 µs. b. 84 µs. c. 64 µs. + 12V d. 33 µs. 4KΩ e. Nenhuma das anteriores. Figura 4 14. Ainda para o circuito da Figura 4, quando tÆ∞ para que valor tende a tensão VO? a. 0V. b. 4V. c. 8V. d. 12V. e. Nenhuma das anteriores. VO 4KΩ 15. Supondo que em t=0 os condensadores do circuito da Figura 4 estavam descarregados, qual o valor instantâneo de VO em t=0+, isto é, assim que se liga o interruptor? a. 0V. b. 4V. c. 8V. d. 12V. a. Nenhuma das anteriores. 16. Considere que em vez da fonte de 12V contínuos, na Figura 4, usava um gerador de tensão alternada com frequência variável. Em que gama de frequências o circuito se comportaria como um diferenciador? a. ω >> 1/τ b. ω << 1/τ c. ω ~= 1/τ d. Em caso nenhum. e. Nenhuma dos anteriores. 17. Determine a impedância equivalente Zeq do circuito da Figura 5 para ω = 1Krad/s. Faça as aproximações que achar convenientes mas mantendo um erro inferior a 1%. a. Zeq =(10 + j 10) Ω. b. Zeq =(10 + j 100) Ω. 10Ω c. Zeq =(10 – j 100) Ω. Zeq d. Zeq =(10 + j 990) Ω. 10mH 10nF e. Nenhuma dos anteriores. Figura 5 Universidade de Aveiro 3/4 2º Semestre – 2004/2005 Introdução à Electrotecnia Docente responsável: Luís Almeida 18. Calcule, ainda relativamente à Figura 5, a impedância equivalente Zeq para uma frequência ω igual à frequência de ressonânica ω0 (ω0 = 1 / (LC)0,5 ). a. Zeq =(10 + j 10) Ω. b. Zeq =(10 – j 10) Ω. c. Zeq =0 d. Zeq =∞ a. Nenhuma dos anteriores. 19. Uma fonte de tensão real, como as que encontra no laboratório, apresenta uma resistência interna: a. variável, dependente da tensão aos respectivos terminais. b. com um valor reduzido mas não nulo. c. infinita. d. nula. e. Nenhuma das anteriores. 20. No circuito da Figura 6 pretende-se medir a corrente que atravessa a resistência R utilizando um amperímetro. A leitura do amperímetro indicou 2A. Contudo, sabemos que o amperímetro não é ideal e que tem uma resistência interna de 1Ω. Qual será a corrente que passa em R quando o amperímetro é retirado e substituído por um condutor ideal? a. 2,5A. amperímetro b. 2,25A. A 1Ω I c. 2A. d. Não é possível determinar. 10V + R=4Ω e. Nenhuma dos anteriores. ¯ Figura 6 Tabela de respostas a b c d e 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18 X 19 X 20 X Universidade de Aveiro 4/4 2º Semestre – 2004/2005