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Prova CESGRANRIO - 2012 - Petrobras - Engenheiro de Equipamento Júnior - Elétrica-2012


ID
1294297
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Para se determinar a resistência de armadura de um motor síncrono trifásico de 150 kVA/380 V, conectado em triângulo, aplicou-se uma tensão contínua de 10 V entre dois terminais da máquina em repouso, e a corrente medida foi de 50 A.
De acordo com essas informações, o valor, em ohm, da resistência de armadura por fase da máquina é de

Alternativas
Comentários
  • P = V² / Ra

    Vf = VL / √3 = 380 / 1,73 = 220V

    Ra = 220² / 150000= 0,32Ω

    Letra D.

  • A solução do colega Marco Romão está equivocada:

    Para resolver essa questaõ primeiro desenhe um motor em triângulo . e depois coloque uma fonte de 10Vcc  entre dois dos seus terminais , Será possível observar que teremos duas resistências em série com valor de R cada , em paralelo com outra resistência de valor R.

    Logo:

    Req= 2R//R = (2R*R)/(2R+R) =2R/3

    I=V/Req ->  50= 10/ (2R/3)  -> 100R=30 -> R=0,3 ALTERNATIVA D.

     

    NOTA: COMO A TENSÃO É CORRENTE CONTÍNUA OS INDUTORES  XS SÃO DESPRESÍVEIS EM REGIME PERMANENTE , POR ISSO SÓ TRABALHAMOS COM RESISTÊNCIA.

     

  • Concordo com seu raciocínio, Augusto. Porém, a questão pede a resistência por fase. A análise por fase considera a tensão por fase e não a tensão de linha. Por isso, acho que deveria no final fazer a transformação delta - estrela.

    R(Y) = R(delta) / 3.

    Assim, considero que a alternativa C (0,10) deveria ser a certa.


ID
1294300
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor síncrono trifásico, ligado em Y, é conectado a uma fonte de tensão trifásica ideal, cujas tensão de fase e frequência são 220 V e 60 Hz, respectivamente. A reatância síncrona do motor é igual a 5 O, e a tensão interna por fase gerada é de 250 V.
Desconsiderando-se qualquer tipo de perdas, o valor, em kW, da máxima potência que esse motor pode fornecer é

Alternativas
Comentários
  • P 1Ф=( Eg.Vf / X) . sen ʆ

    P 1Ф=( 250.220 / 5) . sen ʆ

     sen ʆ = 1

    P 1Ф= 11 Kw

    P 3Ф= 33 Kw

    Letra C


ID
1294303
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor de indução de quatro polos aciona as pás de um misturador industrial. O misturador contém um líquido, cuja viscosidade é proporcional à velocidade de rotação que, por sua vez, reflete no torque mecânico. Esse torque mecânico, para a região em torno do ponto de operação, pode ser aproximado pela função Torque = 0,3 n [Nm], em que n é a velocidade de rotação em rpm.
Sabendo-se que o motor é alimentado por uma rede elétrica de 60 Hz e que o seu escorregamento é de 2%, então, o valor, em Nm, do torque resistente da carga é

Alternativas
Comentários
  • MIT

    Ns = 4 polos = 1800 rpm  -rotação síncrona

    T= 0,3. N

    S = 2%

    Nn = 1800.2% = 1764rpm – rotação nominal

    T = 0,3 * 1764 = 529,20 rpm


ID
1294306
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

A tensão de rotor-bloqueado induzida no rotor de um motor de indução de rotor bobinado, na frequência nominal, é de 90 V. Sabendo-se que, para uma determinada carga, o escorregamento do rotor é de 5%, então, nessa condição de operação, o valor, em volts, da tensão induzida no rotor é

Alternativas
Comentários
  • Fem ( rotor em operação) = S * Fem( rotor bloqueado)
    Fem = 5% . 90= 4,5V

    Letra A.

ID
1294312
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

O torque induzido em um motor de corrente contínua, com excitação de campo independente, operando em regime permanente, é de 300 Nm. A velocidade de rotação do eixo do motor é igual a 1.000 rpm.

Sabendo-se que a tensão interna gerada é de 250 V, então, para essa condição, o valor, em ampères, da corrente de armadura da máquina é

Dado: π = 3,14

Alternativas
Comentários
  • Pmec = P ele

    T.w = Ea.Ia => T.2.PI.f = Ea. Ia

    f = 1000/60

    Ia = (300.2.PI.1000/60)/250 = 125,6A

  • Tind = K*phi*Ia

    Ea = K*phi*Wm

    Tind / Ea = Ia / Wm

    Wm = n*2pi/60

    (300/250)*1000*2pi/60 = Ia

    Ia = 125,6 A

     

    Gabarito: D

  • Sendo Wr=(N*pi)/30

    P=T*Wr

    P=300*(1000*pi)/30

    P=31400

    I=P/V

    I=31400/250

    I=125,6 A


ID
1294315
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um transformador trifásico de 200 MVA, 138 kV/400 kV, tem uma reatância de dispersão de 10%.
Supondo-se que os valores de base do sistema, no lado de maior tensão, sejam 500 kV e 100 MVA, o valor por unidade da reatância do transformador na base do sistema é

Alternativas
Comentários
  • Vpu =  Vn / Vb = 400/500 = 0,80 pu

    Spu = 200 / 100 = 2 pu

    Zpu =( 0,1) Vpu² / Spu=

    Zpu = 0,1.(0,80²) / 2=0,032pu

  • Mudança de base para impedância

    Z1 = Z0 *(S1/S0)*(V0/V1)^2

    logo, Z1 = 0,032 p.u


ID
1294321
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Uma linha de transmissão trifásica é idealmente transposta, sendo as impedâncias próprias das fases iguais a Zp , e as impedâncias mútuas entre as fases todas iguais a Zm. Essas impedâncias já levam em consideração o efeito do solo. As impedâncias de sequência positiva e de sequência zero dessa linha são j3 Ω e j9 Ω, respectivamente.

De acordo com essas informações, os valores, em ohm, das impedâncias Zp e Zm, respectivamente, são

Alternativas
Comentários
  • Zm = Z0 − Z1

                   3

    Zm =  9 – 3 / 3 = 2

    Zp = Z1 + Zm = 3+2= 5

  • Z00 = 9j e Z11 = 3j

    Z00 = Zp + 2*Zm e Z11 = Zp - Zm

    Z00 - Z11 = 3*Zm => 9j - 3j = 3*Zm => Zm = 2j

    Logo,

    Zp = 3j + 2j = 5j

    Resp.: 5j e 2j


ID
1294330
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Para medir a resistência interna da bateria de 12 V de um automóvel, um técnico usou um multímetro e uma lâmpada do farol desse automóvel. Verificou que a lâmpada era especificada para operar com 12 V e 30 W. Mediu primeiramente a tensão nominal nos bornes da bateria em aberto e obteve 12,72 V. Em seguida, acendeu a lâmpada ligando-a aos bornes da bateria, verificando que, com a lâmpada ligada, a tensão medida nos bornes caía para 11,52V.
Qual o valor aproximado da resistência interna dessa bateria?

Alternativas
Comentários
  • Para encontrar o Ri é só fazer a diferença da resistência quando o valor está em 12,72 e depois achar a resistência para 11,52.

    corrente da lâmpada:

    P=V.I

    I = 30/12 = 2,5A

    R1 = 12,72/2,5 = 5,088ohm

    R2 = 11,52/2,5 = 4,608ohm

    Ri = R1 - R2 =~ 0,48 logo 0,5ohm

  • Calculando a resistência R:

    P = V x I

    P = V x V/R

    P = V²/R

    R = V²/P

    R = 144/30 Ω 

    Calculando a corrente total I:

    I = Vr/R

    I = 11,52/(144/30) A

    Calculando a resistência interna Rint:

    Vrint = Rint x I

    12,72 - 11,52 = Rint x (11,52/(144/30))

    Rint = 1,2/2,4 = 0,5 Ω 


ID
1294339
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Queda de tensão em V/A.km -  16,9   10,6   7,07   4,23   2,68
Seção nominal em mm²             2,5     4        6        10      16 


Considere a tabela apresentada acima para dimensionamento de condutores pelo critério do limite de queda de tensão. A tabela já está de acordo com o tipo de isolação do condutor, o modo de instalação, o material do eletroduto, o tipo de circuito e com o fator de potência do circuito. Suponha que o limite da queda de tensão admitida seja de 4% para o trecho da instalação, o comprimento do circuito seja de 40 metros, a corrente de projeto do circuito seja de 20 ampères, e a tensão de alimentação seja de 220 volts.

Qual a menor seção nominal do condutor, em mm², que deve ser adotada para o seu dimensionamento, de acordo com o critério do limite de queda de tensão?

Alternativas
Comentários
  • Bem, eu diria que essa questão é pra confundir. Ele já deu a queda percentual, portanto é só você multiplicar pela tensão de alimentação, e portanto você terá a queda limite de tensão,que no caso é 8,8V.

    A menor seção nominal para esse caso é 4mm², para uma queda de tensão 10,6V.

    Letra B

  • Pelo critério do limite da queda de tensão ΔV = ΔV*V/IP*L, onde ΔV é a queda de tensão admitida, neste caso 4%, e L é a distância em Km, neste caso  40/1000= 0,04

    Então temos: 0,04*220/20*0,04 = 11 V/A.km, adotando-se imediatamente o valor inferior ao calculado de acordo com a NBR 5410, portanto o valor de 10,6 V/A.km, seção nominal de 4mm².

    Alternativa B


ID
1294342
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

A NBR 5410:2004 estabelece as prescrições de aterramento e a equipotencialização por razões funcionais. Entendem-se razões funcionais com o sentido de garantir o bom funcionamento dos circuitos de sinal e a compatibilidade eletromagnética.
A esse respeito, considere as afirmativas abaixo.

I - Um mesmo condutor não pode ser utilizado simultaneamente para fins de condutor de proteção e condutor de aterramento funcional.
II - O aterramento funcional deve ser sempre separado do barramento de equipotencialização principal da edificação.
III - Condutores de aterramento de dispositivos de proteção contra sobretensão podem ser ligados ao barramento de equipotencialização funcional. 


Está correto APENAS o que se afirma em

Alternativas
Comentários
  • I- 6.4.7.1 Condutores destinados a servir simultaneamente como condutor de proteção e condutor de aterramento funcional devem, no mínimo, satisfazer as prescrições relativas a condutor de proteção em toda a sua extensão (ver 6.4.3), bem como o disposto em 6.4.6.3.

    II -6.4.5.1 O barramento de eqüipotencialização principal (BEP) da edificação pode ser utilizado para fins de aterramento funcional e, para tanto, ele pode ser prolongado, por meio de um condutor de baixa impedância.

    III- 6.4.5.2 Ao barramento de eqüipotencialização funcional podem ser ligados:a) quaisquer dos elementos que devam ser ligados ao BEP da edificação (ver 6.4.2.1); b) condutores de aterramento de dispositivos de proteção Editarcontra sobretensão;


ID
1294354
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

O relé de gás é um dispositivo de proteção empregado normalmente em transformadores de força. Esse relé também recebe o nome de relé Buchholz.
Uma das finalidades desse relé é proteger o transformador contra

Alternativas
Comentários
  • MACETES ...

     

    Relé de Buchholz tem duas boias , inferior e superior.

    Boia superior : Atua quando há formação lenta de gas , resultado de falhas na isolação

    Boia inferior: Atua quando já formação rapida de gas, resultado de curtos circuitos internos entre os enrrolamentos.

  • Relé de gás protege os circuitos internos do transformador

     

  • SF56 não existe. É SF6 e não detecta vazamento pela carcaça mas sim pela isolação, devido a falhas nela.


ID
1294390
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

A vida útil (em 1.000 horas) de um componente eletrônico é uma variável aleatória, normalmente distribuída com média 5 h e variância 9 h² . Uma amostra aleatória de 16 componentes é retirada da produção e a média da amostra é registrada. 

 
Definindo Φ(z) = P(Z ≤ z), onde Z é uma variável aleatória normal padrão, a expressão que denota a probabilidade de que a média da amostra seja superior a 5,5 h é dada por

Alternativas

ID
1294396
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

A associação de bombas em série é uma solução utilizada quando há a instalação de alturas manométricas relativamente altas. Nesse tipo de instalação, torna-se necessário o desenvolvimento de grandes pressões.
  
Para a mesma vazão, sendo H1 a altura manométrica da bomba 1 e H2 a altura manométrica da bomba 2, qual é a expressão que define a altura manométrica total do arranjo dessas duas bombas em série?

Alternativas
Comentários
  • quando associamos duas ou mais bombas em série, para uma mesma vazão, a carga manométrica será a soma da carga manométrica fornecida por cada bomba.
     


ID
1294399
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Apesar da baixa eficiência da geração termelétrica e da poluição atmosférica produzida, esse tipo de tecnologia é amplamente empregado em diversos países no mundo. Dentro desse tipo de geração, pode-se considerar como as principais tecnologias empregadas as turbinas a gás e as turbinas a vapor.
Quais os elementos fundamentais que constituem uma turbina a gás na geração termelétrica a gás em ciclo simples aberto?

Alternativas
Comentários
  • Ciclo aberto: O ar é inicialmente comprimido no compressor e depois enviado para a a câmara de combustão onde o combustível é injetado e queimado e depois os gases de exaustão são expandidos na turbina gerando trabalho. Como o ciclo é aberto o processo termina aí.

  • RESPOSTE CERTA: E

  • Caldeira e condensador são elementos exclusivos de ciclo a vapor, o qual utiliza como fluido de trabalho vapor de água.

  • Existem dois principais ciclos termodinamicos na turbina a gás, O ciclo aberto brayton e o ciclo fechado brayton. Ambos são indispensáveis os elementos (Câmara de combustão, compressor e turbina), no ciclo fechado tambem existe o condensador. Existem ainda outros elementos não fundamentais como regenerador. No ciclo brayton temos

    compressor - compressao isoentropica-adiabatica

    camara de combustao - troca termica isobarica

    turbina - expansao isoentropica-adiabatica

    condensador ou escape - troca termica isobarica


ID
1294402
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma usina termelétrica a ciclo combinado utiliza em sua planta as turbinas a gás e a vapor para geração de energia elétrica.
Ao integrar a geração das turbinas a gás e a vapor, a usina de ciclo combinado passa a utilizar, associados a cada tecnologia, respectivamente, os ciclos de

Alternativas
Comentários
  • Brayton - Turbina a Gás

    Rankine - turbina a Vapor

  • Existem diversos modelos de plantas que podem variar muito o funcionamento de acordo com o projeto. Resumidamente, são empregados dois tipos de planta básica de uma termelétrica: ciclo simples e combinado.
    No ciclo simples, a tecnologia empregada é muito similar a uma turbina de um avião civil ou militar. A unidade é composta por um sistema de arranque, compressor, a câmara de combustão e câmara de exaustão e a unidade geradora. 
    Durante a explosão da mistura ar/combustível dentro da câmara de combustão somente uma pequena parte da energia térmica liberada era empregada para movimentar as pás da turbina. Assim, de cada 1L de  combustível utilizado, apenas 34% produz trabalho (movimento da turbina), enquanto que a maior parte (66%) é perdido em dissipação térmica para o ambiente. Imagine se essa energia dissipada pudesse ser usada para aquecer uma caldeira, por exemplo? A pressão do vapor gerado poderia mover uma turbina. Então, a energia que antes era perdida, agora e utilizada. Este é o princípio básico do ciclo combinado. O calor de um sistema de turbina a gás é usado para movimentar um sistema de turbina a vapor.
    As plantas em ciclo combinado representam a integração dos dois ciclos: Rankine da turbina a vapor e Brayton da turbina a gás. 


ID
1294417
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Seja A uma matriz quadrada invertível. Considere as matrizes A² e A³ definidas por A² = A . A e A³ = A . A . A, onde . indica a operação de multiplicação usual de matrizes.

Se det(A² ) - 2 . det(A) = 0 , então o determinante det(A³ ) é igual a

Alternativas
Comentários
  • det(A*B) = det(A)*det(B) - teorema de Binet.

    det(A)*det(A) = 2det(A) -> det(A)=2

    det(A.A.A)=det(A)*det(A)*det(A) = 2^3 = 8