Prova de Eletricidade Aplicada - Circuitos Elétricos e Avaliação

UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS Curso de Engenharia de Produção Curso de Engenharia Elétrica Curso de Engenharia Mecânica Curso de Engenharia Química Componente curricular Eletricidade Aplicada ORIENTAÇÕES GERAIS 1 A avaliação deve ser resolvida de forma manual 2 A prova é individual 3 A resolução da prova deverá ser limpa e organizada caso contrário a questão não terá valor algum 4 Usar pelo menos 3 três casas decimais depois da vírgula 5 Favor caprichar na qualidade da resolução do arquivo pdf que será postado com a resolução da prova 6 Não serão aceitos arquivos que não sejam legíveis ou estejam com baixa resolução CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO 1 A interpretação das questões faz parte da avaliação O valor de cada questão está indicado na mesma Questões corretas sem desenvolvimento conceitualmente coerente não terão valor algum Os cálculos devem estar descritos na folha de prova Serão analisados todos os itens da questão considerandoos certos ou errados somente se todos estiverem de acordo com a solicitação do enunciado 2 Questões com respostas corretas mas sem desenvolvimento coerente não terão valor algum 3 Questões com desenvolvimento coerente mas com resposta final incorreta terão pontuação máxima de 70 do valor total da questão 4 Resposta sem unidade ou com unidade incorreta não terão valor algum 5 As questões terão sua pontuação máxima se satisfizerem na íntegra os quesitos solicitados no enunciado com respostas objetivas e apresentarem redação clara 6 Em caso de questões de múltipla escolha alternativas erradas que forem assinaladas invalidam a questão 7 Se houver necessidade de anular alguma questão os pontos serão adicionados a nota final da prova Avaliação 1A1 prova que valerá de 0 à 10 pontos nota com peso 4 40 Acadêmicoa Data limite para submissão 08052023 1 Total da questão 30 pontos Os circuitos elétricos podem ser classificados a partir da configuração de seus elementos como circuitos em série em paralelo ou misto Os circuitos elétricos podem ser reduzidos para um valor de resistência ou de impedância equivalente a partir de um determinado ponto de vista do circuito Geralmente o valor da resistência ou de impedância equivalente é empregado no cálculo de valor da corrente fornecida por uma fonte de tensão Em seguida a análise da determinação de demais valores de tensões e de correntes presentes nos circuitos podem ser realizados Seja o circuito resistivo misto apresentado na Figura 1 o qual possui quatro resistências e é alimentado por uma fonte de corrente contínua com tensão Vi Figura 1 Circuito resistivo misto alimentado por uma fonte de corrente contínua com tensão Vi Para o circuito apresentado na Figura 1 considere os seguintes valores Vi 12 V R1 3 Ω R2 9 Ω R3 2 Ω R4 xx Ω O valor da variável xx do problema em questão será o valor do último número da tua matrícula por exemplo 123456 o valor de xx será 6 seis Caso o valor da último número da tua matrícula for 0 zero considere o valor de xx igual a 10 dez Deixe claro o número da tua matrícula na resolução da questão 1 Baseado no exposto nas lei de Ohm e nas Leis de Kircchoff bem como nas abordagens realizadas em aula calcule o valor da corrente I2 Na resolução deverá ser utilizado o valor da variável xx oriundo do número da tua matrícula Para validar a resposta desta questão apresente claramente os valores utilizados os cálculos e os passos de cálculos 2 Total da questão 30 pontos As leis de Ohm e de Kircchoff são aplicáveis tanto aos circuitos em corrente contínua quanto aos circuitos em corrente alternada Além disso as leis de Ohm e de Kircchoff são fundamentais para que se possa analisar tais circuitos Dadas essas informações analise o trecho de circuito apresentado na Figura 2 Figura 2 Trecho do circuito elétrico em questão O valor da variável xx do problema em questão será o valor do último número da tua matrícula por exemplo 123456 o valor de xx será 6 seis Caso o valor da último número da tua matrícula for 0 zero considere o valor de xx igual a 10 dez Deixe claro o número da tua matrícula na resolução da questão Baseado no exposto nos autoestudos bem como nas abordagens realizadas em aula calcule o valor do módulo e da fase da corrente I1 Na resolução deverá ser utilizado o valor da variável xx oriundo do número da tua matrícula Para validar a resposta desta questão apresente claramente os valores utilizados os cálculos e os passos de cálculos 3 Total da questão 40 pontos Os fasores são empregados da representação de valores eficazes e de defasagens angulares presentes nas e entre formas de ondas de tensão eou de corrente em circuitos em corrente alternada Além disso as impedâncias equivalentes de circuitos elétricos em corrente alternada são geralmente expressas por números complexos na forma retangular ou na forma polar Seja um circuito em corrente alternada apresentado na Figura 3 O circuito apresentado na Figura 3 é alimentado em corrente alternada por uma fonte de tensão que possui módulo com valor eficaz e fase dada por V 2200 volts A frequência elétrica no circuito em questão é de 60 Hz Figura 3 Circuito misto alimentado por uma fonte de corrente alternada V e constituído de um resistor um indutor e um capacitor Para o circuito apresentado na Figura 3 considere os seguintes valores R 5 Ω XL 7 Ω XC 3 Ω Baseado no exposto e nas abordagens realizadas em aula responda os itens pedidos abaixo a20 pontos Calcule o valor do módulo e da fase da corrente I2 Apresente o valor da corrente I2 na forma polar Para validar a resposta desta questão apresente claramente os valores utilizados os cálculos e os passos de cálculos b20 pontos Apresente claramente o desenho do diagrama fasorial que contenha os fasores da tensão V e da corrente I1 No diagrama deverão estar destacados junto em cada fasor o valor de módulo e de fase de cada variável de tensão ou de corrente Fazer o desenho do diagrama fasorial utilizando régua e canetas coloridas Procure fazer os fasores em escala e com a representação angular mais correta possível Além disso para validar a resposta desta questão apresente claramente os valores utilizados os cálculos e os passos de cálculos Dicas Seção 94 Relações entre fasores para elementos de circuitos da referência ALEXANDER Charles K Fundamentos de circuitos elétricos 5 Porto Alegre AMGH 2013 da página 343 e a página 345 Exemplo circuito CA com carga RL disponível na apresentação que está na trilha da aprendizagem da Aula 3 30032023 Exercício resolvido disponível na apresentação que está na trilha da aprendizagem da Aula 3 30032023 2 Atividade XX8 Q01 12V R4XX8Ω Equação 1a 123I19I20 I1129I23 01 Equação 2a 2I38I39I20 I210I39 02 Equação 3a I1I2I3 03 Substituindo 01 02 em 03 129I2310I39I3 43I2109I3I3 43109I3 109I3 I3 4I3309 109 1 I307347 A I210I3908163A 43I2109 I3I3 43109 I3 109 I3 I3 4 I3 309 109 1 I3 07347 A I2 10I39 08163 A Q02 XX8 I2 xx108 10 J1 11 5L 20 o I28 10 5 20 I2 8 4698 j1710 I2 12813 76697 I1I211 I112813 769 099 j0159 I1 12698 j171 099 j0189 I1 13688 j1571 I1 13778 6547 003 a J2 2200 5j7 2200 8605446 255755446 b J1 J2 J3 255755446 2200 390 J1 255755446 733390 J1 41865 j20811 7333j 5458274196 I 5458274196 comple V 2200 tensão 04