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Prova CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Engenheiro(a) de Equipamentos Júnior - Elétrica


ID
1362121
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor elétrico de indução trifásico está funcionando a plena carga, quando, em determinado momento, perde uma das fases de sua alimentação.

Nessas condições, verifica-se que a

Alternativas
Comentários
  • Como resolver?

  • Para mim essa resposta está errada, o certo seria: a potência cai para 57% do valor nominal.

  • A corrente aumenta em 1/sqr(3) durante a perda da fase, o que resulta na queima do motor. A potencia nao se altera.

  • Em funcionamento nominal, o motor de indução tem a propriedade de tentar conservar sua potência. Com a queda de uma das fases do sistema trifásico, há uma perda de 1/3 do fornecimento de potência, que é compensada pelo aumento de 1/sqrt(3) na tensão e corrente restantes.

    Como 1/sqrt(3) ~= 0,577, tem-se que a nova corrente terá um aumento de 57,7%, que, junto com potência constante, correspondem à opção a).

  • Quando o motor de indução perde uma de suas fases ele tende a conservar sua potência, e o suprimento de energia passa a ser bifásico ao invés de trifásico, tem-se: 

    Pmec_1=Pmec_2 => sqrt(3)*V_L*I_L=VL*I_L' => I_L'=1/sqrt(3) IL 57,7% de aumento. 

    Fonte: MAMEDE de instalações 

     

     


ID
1362124
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Uma corrente elétrica de valor 400 A percorre um longo condutor sólido horizontal (Y) fixo. Acima desse e em paralelo, deseja-se colocar outro condutor sólido delgado (X) que pesa 0,025 N/m e que será percorrido por uma corrente de 5 A.

Para sustentar o condutor (X) acima do condutor (Y), apenas pela repulsão magnética, a distância (d) entre eles, em milímetros, deverá ser de

Dados
• π = 3,14.
• constante de permeabilidade igual a 12,56 × 10-7 Wb/A.m
• constante de permissividade igual a 8,85 × 10-12 F/m.

Alternativas
Comentários
  • Dados: 

    I1=400A ;

    I2= 5A ;

    P=0,025 N/m ( peso por metro linear do fio ) ;  que será igual a F/L  (força por metro linear )  Comprimento é desconhecido.

    mi0= 12,56 * 10^-7  ;

    d=?

     

    F=(mi0 * I1 * I2 * L ) / ( 2* Pi *d) como P= F/L

    0,025 =(12,56* 10^-7 * 400 * 5 )/  (2*3,14 *d)

    d= (25,12*10^-4) / (  2,5* 6,28 * 10^-2)

    d= 16 * 10^-3 m

    d=16 mm

    ALTERNATIVA D

     

     

     

     

     

     

  • Nesta questão foi solicitada a distância que os dois condutores devem ter entre si para que o condutor x seja sustentado pelo campo magnético que incide entre os campos do condutor x e y.

    Logo temos que essa distância seria o raio de x mais o raio de y.

    Note que para calcularmos o campo magnético a equação dada é a seguinte: B=M*I / 2pi*R

    Onde

    B= Campo magnético dado em (tesla)

    M=constante de permeabilidade

    I= corrente elétrica

    R= raio

    Sendo que o condutor y se encontra fixo e o condutor x é o condutor a ser sustentado, logo a força/peso que o campo magnético deverá repelir por metro deverá ser o peso dado na questão, condutor x 0.025N/m

    Sendo assim, temos que:

    B=M*I /2pi*R

    Logo> R=M*I/2pi * B

    Como dito anteriormente, a intensidade do campo será justamente o peso/força por metro do condutor x, então

    P =F=B=0,025N/M

    R=M*I/2pi*B

    R=12,56*10^-7 * 5*400/2*3,14*0,025

    R=12,56*10^-7*2*10^3/6,28*25*10^-3

    R=25,12*10^-4/1,57

    R=16*10^-4

    R=16mm

     

     

  • Determinando a distância:

    P = m x g = 0,025 N/m

    F12 = (µ0 x i1 x i2 x L)/(2 x π x d)

    L = 1m, P = F12

    0,025 = (µ0 x 400 x 5 x 1)/(2 x π x d)

    d = 0,016m = 16mm


ID
1362127
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Em uma petroquímica, é instalado um transformador com as seguintes características: potência aparente de 1.250 kVA; relação 13,8 - 0,48 kV; ligação do enrolamento primário em triângulo e do enrolamento secundário em estrela aterrado, apresentando perdas em vazio iguais a 1,8 kW, perdas no cobre iguais a 5 kW e fator de potência 0,9.

O valor da carga, em kVA, para o máximo rendimento desse transformador será de

Alternativas
Comentários
  • O rendimento máximo acontece quando as perdas no cobre são iguais as perdas no  ferro.

    Pcu= K.(I^2)= K. (S/V)^2= (K/V^2).S^2 =k' S^2

    Pcu / S^2 = k' ( equação 1)

    Para o rendimento máximo Pcu=Pfe.

    Pot cu= Pfe =1,8 kW  (Pot cu = Potência ótima no cobre)

    Sendo Z a carga que procuramos ,e respeitado a relaçaõ de proporcção da equação 1. temos:

    Pot cu/ Z^2 = Pnom cu/ (Snom)^2

    Z =Raiz ( Pot cu/ Pnom cu)  * Snom

    Z=Raiz ( 1,8/5) * 1250 = 0,6 *1250 = 750 kVA

    ALTERNATIVA A

     

     

     

  • Sem querer duvidar, onde acho que o máximo rendimento ocorre quando as perdas no cobre são iguais as do ferro?

  • Hugo Queiroz:

     

    Você pode tirar sua dúvida lendo o livro Principles of Electrical Machines and Power Electronics, 2ed do Paresh C. Sen. A informação está no Capítulo 2 (Transformers), seção 2.4.1 (Maximum Efficiency).

     

    Ela ocorre quando, para valores constantes de tensão no secundário e de fator de potência da carga:

    d (rendimento)/d(I2) = 0;

    Sendo I2 a corrente no secundário.

     

    Aplicando essa derivada na equação do rendimento, que é dependente de V2, I2, teta2, Req2 e Pcobre, resulta em:

    Pcobre = I2²Req2²

    Entretanto, 

    I2²Req2² = Pnúcleo

     

    Portanto, quando a questão tiver o comando "máximo rendimento em transformadores" é só lembrar dessa relação.

     

    Espero ter ajudado.

    Abraço!

  • Eu não sei o porquê, mas essa fórmula funciona sempre:

    Max Rendimento = sqrt (Pvazio/Pcobre) = sqrt (1800/5000) = sqrt (0,36) = 0,6

     

    S' = 0,6*1250 = 750 kVA


ID
1362133
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um sistema trifásico, com sequência de fases ABC, possui dois wattímetros instalados (W1 e W2) alimentando uma carga equilibrada ligada em triângulo. A tensão de linha do sistema é de 240 V, sendo V BC ∠ 0o, e as impedâncias da carga apresentam valor de 30 ∠ 30o
As leituras apresentadas por W1 e W2, em watts, são, respectivamente,

Alternativas
Comentários
  • Gabarito está incorreto.

    Aparentemente utilizaram angulo de 60º e não de 30º para a carga. 

  • Essa questão trata-se a aplicação do teorema de Blondel, onde se aplica dois wattimetros a duas faseis de um sistema trifásico tomando uma das fases como sendo o mesmo referêncial de tensão. Segundo teorema, a potência ativa total do sistema é igual a soma das duas potências medidas. Logo, tendo em mãos os dados de tensão de linha e o sistema com impedâncias iguais, a potência ativa trifásica do sistema fica:

    passando sistema para estrela:

    P = 3 ( Vl^2 ) *cos( angFP )/ Zd   =   3 (240)^2 *cos( 30° ) / 30 = 5760 * cos( 30° ) = 4988 W

    Não há nenhuma alternativa na qual a soma de ambas as potêncas dão o valor encontrado.

     Seguindo a sugestão do Rafael Pinto:

    P = 3 (240)^2 *cos( 60° ) / 30 = 5760 * cos( 60° ) = 2880 W na qual é a soma das potências da alternativa e) na qual sugere o como gabarito

  • MÉTODO DOS DOIS WATTIMETRO.

    W1= |V|.| I | . Cos ( phi - 30º)

    W2= | V| . | I | . Cos ( phi+30)

    Phi=30º

    |V| = 240 / raiz (3)  e | I | =(240/30)* raiz (3) = 8 * raiz (3)

    Logo:

    W1= [240 / raiz(3) ] *[8*raiz(3)] * Cos (30-30) = 240*8 = 1920 W.

    W2= [240 / raiz(3) ] *[8*raiz(3)] * Cos (30 +30) = 240*8* 0,5  = 960 W.

    Alternativa E. 

    O ângulo de carga não está errado .

     

  • Augusto, o problema considera a ligação em triangulo, logo Vfase=Vlinha=240. Você dividiu por raiz de 3 e coincidentemente encontrou o resultado correto.

  • Questão ANULADA.


ID
1362136
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Uma fonte de tensão trifásica de sequência ABC está conectada em estrela e em equilíbrio. A tensão de linha vale VAB = 208 ∠ -60o.

Sabendo-se que as tensões de fase VAN, VBN, VCN, em módulos, valem 120 V, quais são os ângulos de fase, respectivamente?

Alternativas
Comentários
  • Sendo o angulo de Vab igual a -60°, e a sequencia de fase ABC, o triângulo das tensões de fase fica:

    Vab = 208 ∠ -60°

    Vbc = 208 ∠ -180°

    Vca = 208 ∠ 60°

    Obs: a primeira letra da tensão de linha segue a mesmo sentido da tensão de fase. Deste módo:

    Vab = Va - Vb

    Vbc = Vb - Vc

    Vca = Vc - Va

    Cada vetor fr linha se inicia na segunda letra e termina na primeira, Basta traçar otriângulo das tensões de linha para verivicar que este fica apontado para baixo com a base (Vbc) na horizontal. Logo a fase A deve esta apontada para baixo, a base B para o lado superior esquerdo e a fase C para o lado superio direito. Sendo assim a resposta certa é a letra b).  

     

  • Uma fonte de tensão trifásica de sequência ABC está conectada em estrela e em equilíbrio. A tensão de linha vale VAB = 208 ∠ -60o.

    Sabendo-se que as tensões de fase VAN, VBN, VCN, em módulos, valem 120 V, quais são os ângulos de fase, respectivamente?

    VAB = 208 ∠ -60° logo, supondo que a defasagem da tensão se da em ordem direta, temos: VA,VB,VC; ambas defasadas em 120° uma da outra.

    VBC = 208 ∠ -60°-120° = >VBC = 208 ∠-180°

    VCA=208 ∠ -60°+120° =>VCA=208 ∠60°

    VAB=Van* 3 ∠30°

    Van = VAB/3∠30° 

    Van = 208∠-60°/1.73∠30°

    Van = 120∠-90°

    Vcn= 120 ∠-90°+120°

    Vcn= 120 ∠30°

    Vbn= 120∠30°+120°

    Vbn=120∠150°

     


ID
1362139
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Em uma instalação, a alimentação das cargas constituídas por impedâncias Zab, Zbc, Zca é efetuada por um circuito trifásico com ligação a três condutores, com tensão de linha de 220 V, em sequência de fases CBA.

Estando as cargas ligadas em triângulo, a potência total da instalação, em watts, será

Dados
Zab = 20∠90° ; Zbc = 44∠60°
Zca = 22∠ 0° ; Vbc = ∠ 0°
sen 60° = 0,8 ; cos 60° = 0,5

Alternativas
Comentários
  • A resposta correta deveria ser Pt = 4400W.

  • Pab=0

    Sbc = 220²/(44|_60)*  = 1100|_60

    Pbc = 1100*cos(60) = 550W

    Pca = 220²/22 = 2200W

    Pt = Pab+Pbc+Pca = 2750W

  • P = (V²/Z)

    PAB = 220²/20 = 2420*cos 90º = 0 W

    PBC = 220²/44 = 1100*cos 60º = 550 W

    PBC = 220²/22 = 2200*cos 0º = 2200 W

    PT = PAB + PBC + PCA = 0 + 550 + 2200 = 2750W

  • Desenvolvendo as equações:

    S = V x I*

    S = V x (V/Z)*

    S = V x (V*/Z*)

    S = V²/Z*

    P = S x cos(phi)

    Determinando as potências:

    -Fases AB:

    Sab = Vab²/Zab*

    Sab = 220²/(20∠90°)*

    Sab = 220²/(20∠-90°)

    Sab = 2420∠(0-(-90°))

    Sab = 2420∠+90°VA

    Pab = 2420 x cos(90°) = 0W

    -Fases BC:

    Sbc = Vbc²/Zbc*

    Sbc = 220²/(44∠60°)*

    Sbc = 220²/(44∠-60°)

    Sbc = 1100∠(0-(-60°))

    Sbc = 1100∠60°VA

    Pbc = 1100 x cos(60°) = 550W

    -Fases CA:

    Sca = Vbc²/Zbc*

    Sca = 220²/(22∠0°)*

    Sca = 220²/(22∠-0°)

    Sca = 2200∠(0-(-0°))

    Sca = 2200∠0°VA

    Pca = 2200 x cos(0°) = 2200W

    Determinando a potência total:

    P = Pab + Pbc + Pca = 0 + 550 + 2200 = 2750W


ID
1362142
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor de indução trifásico com rotor em gaiola possui potência de 75 CV, IV polos, 440 V, fator de serviço 1,0, escorregamento 3%, rendimento a plena carga de 92% e fator de potência a plena carga igual a 0,87.

O cálculo de seu conjugado nominal irá apresentar valor, em kgf.m, variando entre

Dado
π (pi) = 3,1416

Alternativas
Comentários
  • n = 120f(1-s)/p = 120 x 60 x (1-s) / 4 = 1746 rpm

    C = P / n = (75 x 736) / 1746 = 31,6 kgf.m

    letra D.

  • De onde veio a informação que a frequência é 60 Hz?

  • Normalmente quando não é informado no problema, subentende-se que a freqüência é 60Hz. Eu também resolvi dessa mesma forma que o Carlos Silva. Se alguém tiver uma outra maneira de resolver seria ótimo mostrar.

  • Sendo 4pólos=1800rpm

    Nr=(1-S)*Ns ==> Nr=(1-0,03)*1800 ==>Nr=0,97*1800 ==>Nr=1746rpm

    Pela fórmula:

    P(cv)=[C(kgfm)*n(rpm)]/716

    75=(C*1746)/716 ==>75*716=C*1746 ==>C=30,76kgfm

  • não será considerado nem rendimento nem o fator de potencia na resolução da questão?

  • Respondendo a pergunta da Juliana, o rendimento e fator de potência seriam necessários para o cálculo da corrente nominal, que no caso deste exercício, não está sendo pedido.

  • P = T x w

    T = P/w

    T = (75 x 746)/(((120 x 60)/4)) x (2π/60) x 0,97) = 302Nm

    T ~= 302/10

    T ~= 30,2kgfm


ID
1362145
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Os motores de indução polifásicos para aplicação geral, quaisquer que sejam seu regime e sua construção, devem ser capazes de suportar, durante 15 segundos, sem parada ou mudança brusca de velocidade, um excesso de

Alternativas
Comentários
  • NBR 7094 - Motores de Indução

    11.1-Motores de indução polifásicos para aplicação geral

    11.1.1 Estes motores devem, qualquer que seja seu regime e construção, ser capazes de suportar durante 15s, sem parada ou mudançã brusca de velocidade (sob aumento gradual do conjugado), um excesso de conjugado de 60% do seu conjugado nominal, sob tensão e frequência nominais.

     


ID
1362148
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor shunt de potência 5 CV, 100 V, submetido a uma prova em laboratório, gira com rotação de 900 rpm, quando absorve uma corrente elétrica de 60 A a plena carga, sendo a resistência do induzido de valor 0,05 ohm.

Se o fluxo por polos for repentinamente reduzido em 20%, nessa condição, a corrente no induzido, em ampères, será de

Alternativas
Comentários
  • Em um motor shut o fluxo geralmente é tratado como constante, no entanto a qustão propõe um caso em que fluxo é emfraquecido em 20%. 

    O problema fornece a resistência do induzido, na qual se trata da corrente de armadura. Logo é possivel calcular a tensão interna do motor:

    Ea = Vt - Ra * Ia

    Ea = 100 - 0,05 * 60 = 97V

    Com o fluxo reduzido, a tensão interna reduz na mesma proporção: 

    Ea = K phi * w

    Ea2 = K (80%) * phi * w

    Ea2 = (80%) * Ea

    Logo, a nova corrente de armadura fica:

    Ia2 = ( Vt - Ea2 ) / Ra

    Ia2 = (100 - 0.8 * 97)/ 0.05 = 22.4 / 0.05 = 448A

    Respota, letra d) 

     

     

  • Resolvi da mesma forma José Renato, entretanto acho que a questão dá margem a dúvidas quanto a natureza da corrente de valor 60 A. Pra mim dá a entender que essa é a corrente total que o motor consome (que ainda seria dividida entre o enrolamento de campo e de armadura). No meu entendimento, a menos que especificado de outra forma, quando um problema fornece a potência do motor, tensão de alimentação e corrente absorvida estas são a potência que o motor fornece no eixo, a tensão terminal (Vt) e a corrente total provida pela fonte (It), respectivamente. Gostaria de saber se pensa da mesma forma.

  • Determinado o valor de k x phi:

    n = (Vt - Ra x Ia)/(k x phi)

    (k x phi) = (Vt - (Ra x Ia))/n

    (k x phi) = (100 - (0,05 x 60)/900

    (k x phi) = 97/900

    Determinado o valor de Ia com redução de 20% do fluxo:

    n = (Vt- Ra x Ia)/(k x phi')

    (k x phi' x n) = Vt - (Ra x Ia)

    (k x phi' x n) - Vt = -(Ra x Ia)

    -redução de 20% do fluxo:

    ((k x phi' x n) - Vt)/ (-Ra) = Ia phi' = 0,8 x phi = (97/900) x 0,8

    ((97/900) x 0,8 x 900) - 100)/(-0,05) = Ia

    Ia = 448A


ID
1362154
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um gerador trifásico de 10 kVA e tensão 20 kV tem sua reatância subtransitória, em p.u., igual a 0,10. Esse gerador está integrado a um sistema cuja potência base é igual a 100 kVA, e cuja tensão base é igual a 40 kV.

Sendo assim, sua reatância, em p.u., relativa às bases do sistema, é

Alternativas
Comentários
  • x2 = x1 . (S2/S1) . (V1/V2)²

    x2 = 0,1 . (100/10) . (20/40)²

    x2 = 0,1 . 10 . 0,5²

    x2 = 0,25

  • Desenvolvendo as equações:

    Zb = Vb²/Sb

    zpu1 x Zb1 = zpu2 x Zb2

    zpu1 x (Vb1)²/Sb1 = zpu2 x (Vb2)²/Sb2

    Determinado a impedância em pu na base nova (zpu2):

    0,1 x (20k)²/10k = zpu2 x (40k)²/100k

    zpu2 = 1/4 = 0,25pu


ID
1362160
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Para um sistema elétrico trifásico operando com carga desequilibrada, as correntes nas três fases sequência ( a – b – c ) são iguais a 20 ∠0o,10∠- 60o,10∠- 300o respectivamente.

Sendo assim, a componente da corrente de sequência positiva na fase a é

Dados
sen 60° = 0,86
cos 60° = 0,50
sen 120° = 0,86
cos 120° = - 0,5
sen 240° = - 0,86
cos 240° = - 0,5

Alternativas
Comentários
  • Ia- Ib - Ic = 20 L0º - 10 L-60º - 10 L-300º = 20 L0º - 10 L-360º = 10 L 0º

     

  • A resposta abaixo por uma sorte das galáxias deu a resposta certa, mas o procedimento não é esse.

    I1 = 1/3(Ia + a.Ib + a^2.Ic) com a = 1L120

    I1 = 1/3(20L0 + 1L120.10L-60 + 1L-120.10L-300)

    I1 = 1/3(20L0 + 10L60 + 10L-60), como a segunda e terceira componente tem soma vetorial em cima dos eixo das ordenadas, o resultado coincide em angulo com a primeira componente.

    I1 = 1/3(20L0 + 10L0), dois vetores em cima do eixo das ordenadas.

    I1 = 1/3(30L0) = 10L0, resposta E.

  • Ia1 = 1/3 (Ia+AIb+A^2Ic) no qual A=1L 120.

    Ia1 = 1/3 (20L 0 + 10L -60L 120 + 10L -300L 240)

    Ia1 = 1/3 (20L 0 + 10L 60 + 10L -60)

    Convertendo polar para retangular:

    20L0 = 20+j0

    10L60 = 5+j5sqrt(3)

    10L-60 = 5-jtsqrt(3)

    Ia1 = 1/3 ((20+j0)+(5+5sqrt(3))+(5-j5sqrt(3))

    Ia1 = 1/3 (30+j0)

    Ia1 = 10+j0 = 10L 0 A.

  • Da matriz inversa de Fortescue têm-se que:

    Ia1 = (1/3) x [1 x Ia + a x Ib + a² x Ic]

    Ia1 = (1/3) x [1∠0° x Ia + 1∠120° x Ib + 1∠-120° x Ic]

    Calculando Ia1:

    Ia1 = (1/3) x [1∠0° x 20∠0° + 1∠120° x 10∠-60° + 1∠-120° x 10∠-300°]

    Ia1 = (1/3) x [20 + 10∠60° + 10∠-60°]

    Ia1 = (1/3) x [20 + 10(0,5 + j0,5√3) + 10(0,5 - j0,5√3)]

    Ia1 = (1/3) x [20 + 5 + j5√3 + 5 - j5√3]

    Ia1 = (1/3) x 30 = 10A


ID
1362163
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica

Um gerador de 10 MVA, 2 kV, X(+) = X(-) e Xo = 0,10, ligado em estrela aterrado, opera em vazio, quando ocorre um curto-circuito direto fase terra, cujo valor da corrente de curto na fase em questão é igual a 9.000 ampères. Para um curto-circuito trifásico direto nos terminais do gerador, a corrente de curto-circuito simétrico I CC, em ampères, é

Dado
√3 =1,73

Alternativas
Comentários
  • Curto monofásico:

    Icc = 3Vf/(X1+X2+X0) 

    9000 = 3 x 2k/(2X+0,1)

    X = X1 = 0,283 pu

    Curto trifásico:

    Icc = Vf/X1 = 2k / 0,283 = 7059 A

    Letra B


ID
1362181
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

A impedância longitudinal e a admitância transversal, ambas por unidade de comprimento, de uma linha de transmissão ideal são, respectivamente, j0,9 Ω/km e j6 × 10-6 S/km. O comprimento da linha é de 1.000/πkm, e a frequência da tensão de operação é de 60 Hz. A compensação reativa em derivação é feita através de dois indutores, cada um conectado a uma extremidade da linha.

Considerando-se o circuito π-nominal, para que a linha seja 100% compensada em derivação, o valor aproximado da indutância de cada indutor, em H, é

Alternativas
Comentários
  • A admitância total ao longo da linha é de:  j6 * 10^-6 * (1000/pi) = j(6 * 10^-3)/pi,

    No modelo pi nominal, a admitância total é dividida por dois, sendo considerada metade para cada terminal da linha, assim Y = j(3 * 10^-3)/pi

    A reatância capacitiva é o inverso da admitância, portanto: Xc = j1000*pi/3

    Para compensar 100% com o indutor em derivação, a reatância indutiva deve ser igual à capacitiva, assim:

    XL = Xc ; j2*pi*f*L = j1000*pi/3

    Isolando L encontramos = 2,7777

     


ID
1362184
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um engenheiro de uma concessionária de distribuição deseja calcular a queda de tensão em um alimentador trifásico em média tensão. Para isso, ele calculou a impedância série por fase da linha de distribuição, desconsiderando a presença do solo. A linha tem um comprimento de 50 km, e seus condutores estão dispostos no vértice de um triângulo equilátero de lado igual a 2 m. O condutor de fase tem uma resistência por metro de 0,0004 Ω/m, e seu raio médio geométrico é igual a 2 cm.

onsiderando-se que a permeabilidade magnética do ar é de 4π10-7 H/m, e que a frequência da tensão de operação da linha é de 50 Hz, o valor aproximado da impedância série, calculado pelo engenheiro, em ohms, é

Dados
π = 3,1
Ln(10) = 2,3

Alternativas
Comentários
  • Para uma linha trifásica equilibrada, tem-se que a indutância série e a capacitância em derivação são expressas como:

    L = (u0/2pi)*ln(D/r)

    C = 2pi*e0/ln(D/r)

    Em que:

    u0 = permeabilidade magnética do ar

    e0 = permissividade elétrica do ar

    D = distância entre os condutores

    r = raio dos condutores

     

    Na questão, como  valor fornecido foi o do raio médio geométrico, esse será o valor usado em r. Então

    u0 = 4pi*10^-7

    D = 2m

    r = 2*10^-2 m

    L =  (4pi*10^-7/2pi)*ln(2/2*10^-2) = (2*10^-7)*2ln(10) = 4*10^-7 * 2,3 = 9,2*10^-7 H/m

    Ltot =  9,2*10^-7 * 50*10^3 = 0,046 H

    XL = 2pi*f*Ltot = 2*3,1*50*0,046 = 14,26 ohm

     

    A resistência série é dada por

    R = 4*10^-4

    Rtot = 4*10^-4 * 50*10^3 = 20 ohm

     

    Portanto,

    Zsérie= 20 + j14,26 ohm

     

    Gabarito: D

     

    Bom estudo a todos!

     


ID
1362190
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um relé de impedância é ajustado para proteger o equivalente a 80% de uma linha de transmissão, cuja impedância total é de 100 Ω. O relé é alimentado por um transformador de potencial com relação de transformação de potencial RTP = 230 kV/115 V e por um transformador de corrente com relação de transformação de corrente RTC = 500/5.

O valor da impedância de ajuste do relé, em ohms, é

Alternativas
Comentários
  • Zajuste = Z1pu * Z2base
    Z1base = V1^2/S1 = V1/(raiz(3)*I1) = 230k/(raiz(3)*500) = 266
    Z1pu = Z1*0,80 / Z1base = 80 / 266 = 0,3
    Z2base = V2^2/S2 = V2/(raiz(3)*I2) = 115/(raiz(3)*5) = 13,3
    Zajuste = 0,3 * 13,3 = 3,99
    Zajuste = 4

  • Ztotal = 100 Ohms

    Zprot. = 80% Ztotal

    Zprot. = 80 Ohms

     

    Zaj = Zprot.*(RTC/RTP)

     

    RTC = 500/5 = 100

    RTP = (230k/115) = 2000

     

    Zaj. = 80*(100/2000)

    Zaj. = 4 Ohms

     

    Gab.: A


ID
1362214
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Eletrônica
Assuntos

Uma função de variáveis lógicas W = f ( X,Y,Z ) é assim definida com a soma de mintermos:

W= XYZ + XYZ + X YZ + XYZ + XYZ + XYZ

A expressão simplificada de W é

Alternativas
Comentários
  • W=YZ´(X´+X)+X`Z(Y`+Y)+XZ(Y+Y`)

    Lembrando que:

    (Ā+A) = 1

    W=YZ´+X`Z+XZ

    W=YZ`+Z(X`+X)

    W=YZ`+Z

    aplicando outra regra (BĀ+A) = A + B

    W = Y + Z


ID
1362247
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Na produção fabril de um componente eletrônico, a probabilidade de um deles sair com defeito é um valor constante para qualquer componente fabricado e vale 0,2. Dessa forma, a função de distribuição de probabilidade é discreta e do tipo binomial.

Num lote de 5 componentes fabricados, qual é a probabilidade de 3 saírem defeituosos?

Alternativas
Comentários
  • p = probabilidade de fracasso = 0,2

    q = probabilidade de sucesso = 1-p = 0,8

    Distribuição binomial de Newton: P = (5 3)*(0,2^3)*(0,8)^2 = (5!/3!2!)*(0,2^3)*(0,8)^2 = 0,0512

     

    Gabarito: D

     

    Bom estudo a todos!

  • GABARITO: Letra D

    Total de combinações possíveis = Combinação de 5 para 3 = 10

    A banca quer: Fracasso 3 vezes e Sucesso 2 Vezes * 10

    Assim = 0,2³*0,8²*10 = 0,0512


ID
1362259
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Na bomba centrífuga helicoidal, uma parte da energia fornecida ao fluido é devida à força centrífuga, e outra parte é devida à força de arrasto.

Tal bomba é de deslocamento

Alternativas
Comentários
  • Dinâmica: Axial, Radial, Mista e Helicoidal


ID
1362262
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

O compressor de parafusos utiliza dois rotores que giram engrenados um ao outro e em sentidos opostos para produzir pressão.

Tal compressor é classificado como

Alternativas

ID
1362265
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Na modelagem do comportamento das turbinas, normalmente se considera que as variações das energias cinética e potencial são desprezíveis, e que o processo na turbina é adiabático.

Com essas considerações, pela primeira lei, constata-se que o trabalho produzido corresponde à(ao)

Alternativas

ID
1362268
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma bomba de deslocamento positivo possui um deslo- camento volumétrico de 1,2 L/rot.

Se o eixo da bomba gira a 1.000 rpm, a vazão volumétrica, em L/s, vale

Alternativas
Comentários
  • Para ser L/s é (1,2*1000)/60 segundos = 1200/60 = 20L/s

  • 1000 ROTAÇÕES / MIN 

    1000 / 60 S = 16,666 ROT/s 

    1,2 L/ROT 

    1,2 L/ROT * 16,666 ROT/s = 20 L/s