gabarito comentado - engenharia eletrônica - versão a

7/26/2019 Gabarito Comentado - Engenharia Eletrnica - Verso A

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CONHECIMENTOS ESPECIALIZADOS

31) A figura abaixo mostra um contador sncrono de 4 bitsimplementado a partir de flip-flops JK, onde Q3, Q2, Q1e Q0so as sadas binrias de cada flip-flop e o Q3 o bitmais significativo (Most Signficant BitMSB) desse contador.

Para o circuito acima as entradas Presets (PR) esto em nvel alto o tempo todo e os valores iniciais das entradasClock (CLK) e Clear so mostrados na figura abaixo. Enquanto o circuito desse contador permanecer ligado e apso perodo inicial de tempo mostrado na figura abaixo, o CLK continuar alternando entre os nveis baixo e alto eCLR=1.

A sequncia numrica, na base decimal, da sada desse contador sncrono representada por:

a) b)

c) d)

JUSTIFICATIVA DA ALTERNATIVA CORRETA: (LETRA B)

Para auxiliar a resoluo desse exerccio deve-se utilizar a tabela verdade de um flip-flop JK, conforme demonstradoabaixo:


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J K Q

0 0 Qa

0 1 0

1 0 1

1 1 Complemento do Qa

Onde Qa o sada Q antes da descida de clock.

Como Clear esteve em zero no incio do tempo, todas as sadas Qs so iguais a zero. A tabela a seguir demonstra osvalores das entradas J e K para cada estado de sada dos flip-flops.

Decimal Q3 Q2 Q1 Q0 J3 K3 J2 K2 J1 K1 J0 K0

0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0

10 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0

2 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0

15 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1

4 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0

9 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1

8 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

10 1 0 1 0

A partir do ltimo estado (10), a sequncia ir se repetir indefinidamente enquanto o clock continuar alternando entre osnveis baixo e alto.

Fonte:

IDOETA, Ivan Valeije.; CAPUANO, Francisco Gabriel. Elementos de eletrnica digital. 41. ed. Rio de Janeiro: Erica,2012.

32) A equao booleana pode ser simplificada, resultando na expressolgica equivalente

a)

b)

c)

d)


Aplicando lgebra booleana equao acima:

.


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Fonte:


33) A figura abaixo mostra como ligar um tipo de temporizador 555 no modo de operao astvel.

A funo de cada pino desse temporizador descrita na tabela abaixo.

Pino Descrio

1 Terra2 Disparo3 Tenso de sada4 Reset5 Controle de tenso6 Limiar7 Descarga8 VCC

Para obter uma tenso de sada vsadacom frequncia igual a 1 Hz, o capacitor C deve possuir valor igual a:

a) 0,1 Fb) 10 Fc) 0,1 nFd) 10 Nf


O clculo da frequncia da onda de sada vsadano modo de operao astvel deve ser realizado por meio da equao:

Fonte:

MALVINO, Albert Paul. Eletrnica. 7.ed. So Paulo: Makron Books, 2011. v. 1 e 2.


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34) Considere as seguintes afirmaes referentes s caractersticas das famlias lgicas.

I. O fan-out metade do tempo gasto para que a sada de uma porta lgica alterne de zero para nvel alto.II. A sada de uma porta lgica tristate, alm de poder ser nvel baixo ou alto, pode assumir o estado de alta

impedncia.III. Quando uma entrada de uma porta TTL no est conectada a nenhum nvel de tenso, o mesmo que se essa

entrada estivesse ligada ao valor lgico zero.

Est correto apenas o que se afirma ema) I.b) II.c) III.d) I, II e III.


(I) O fan-out igual ao nmero de portas que pode ser ligar a sada de uma porta lgica.(II) A sada de uma porta lgica tristate, alm de poder ser nvel baixo ou alto, pode assumir o estado de alta

impedncia.(III) Quando nenhum sinal aplicado entrada de uma porta TTL, pode-se afirmar que seria como se essa porta

estivesse conectada ao nvel lgico alto.

Fonte:


35) Qual a expresso simplificada do mapa abaixo?

1 0 0 1

0 0 1 0 0 X 0 1 1 0 0 Xa) b) c) d)

JUSTIFICATIVA DA ALTERNATIVA CORRETA: (LETRA C)

O mapa de Karnaugh utilizado para simplificao mais rpida dos casos extrados de tabelas verdades, obtidas desituaes quaisquer. Para o caso acima, onde o mapa de quatro variveis, a simplificao poder ser feita agrupandoos casos onde o resultado 1 em pares, quadras e oitavas. Vamos adotar os casos onde se tem condies irrelevantes(X) dentro dos agrupamentos como sendo 1, e fora dos agrupamentos 0.A seguir so mostrados os agrupamentos possveis:

1 0 0 1 0 0 1 0 0 X 0 1 1 0 0 X

Assim,

, que corresponde letra C.

Fonte:


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36) Considerando que o valor 740322 est escrito no sistema numrico octal, a converso desse nmero para a basehexadecimal resulta em

a) A2D20.

b) 11F4D.c) 3C0D2.d) 50A7E.


A converso entre os sistemas numricos (decimal, octal, binrio e hexadecimal) muito empregada nodesenvolvimento de aplicao, principalmente porque os circuitos operam em binrio. No h uma forma de converterdiretamente de octal para hexadecimal. Dessa forma, primeiramente, converte-se 740322 para binrio (convertendocada valor e um agrupamento de 3 bits).Em seguida, converte-se o binrio para hexadecimal (convertendo um conjuntode 4 bits em um valor hexadecimal), conforme exemplificado na tabela a seguir:

7 4 0 3 2 2

1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 03 C 0 D 2

Fonte:


37) A figura abaixo esquematiza um circuito que emprega dois amplificadores operacionais alimentados com 5 V,onde vente v0so as tenses de entrada e sada, respectivamente.

Considere as seguintes afirmaes acerca do circuito acima.

I. Ambos amplificadores operacionais esto operando na configurao amplificador inversor.II. Para uma tenso de entrada vent= 0,4 V, a tenso de sada igual a 8 V.

III. A tenso de sada v0ter uma fase de 180 em relao vent.Est correto apenas o que se afirma em

a) I.b) II.c) III.d) I, II e III.

JUSTIFICATIVA DA ALTERNATIVA CORRETA: (LETRA A)

Amplificadores realimentados so utilizados em diversas reas da Engenharia Eletrnica, como por exemplo emSistemas de Controle, condicionamento de sinais, amplificao de sinais, entre outras. A nica alternativa correta a I.Em cada amplificador inversor adiciona-se 180 fase do sinal de entrada. Como so dois estgios, o sinal de sadaretorna fase original. O ganho de um amplificador inversor dado pela seguinte equao:


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Aplicando a equao ao circuito da figura acima:

()

Se os amplificadores operacionais estiverem alimentados com 5 V, vsadaser aproximadamente 5 V e no 8 V, pois o

ltimo amplificador operacional satura.Fonte:

BOGART JR, Theodore F. Dispositivos e Circuitos Eletrnicos. 3. ed. So Paulo: Makron Books, 2000. v. 1 e 2.

38) Um transistor bipolar ligado a um circuito, conforme exibido na figura abaixo.

Considerando que a tenso base-emissor seja igual a 0,7 V e a razo entre as correntes de coletor e base igual a100, a tenso coletor-emissor igual a:

a) 4 V.b) 5 V.c) 6 V.d) 9 V.


Primeiramente, deve-se determinar a corrente de base, aplicado a lei de Kirchhoff das tenses malha esquerda docircuito:

Determinao a corrente de coletor a partir da equao:

A tenso coletor-emissor igual a:

Fonte:


39) Uma aplicao de displays de 7 segmentos a converso de um valor binrio presente na sada de um circuitodigital em um nmero decimal. A figura abaixo mostra o esquema eltrico de um display de 7 segmentos, onde VCC= 5 V, os LEDs possuem tenso de polarizao direta igual a 2 V e os pinos a, b, c, d, e, f e g so os terminaisreferentes a cada segmento do display.


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Considerando valores de tenses de nveis lgicos baixo e alto, respectivamente, zero e 5 V, analise as afirmaessobre o esquema eltrico do display mostrado acima.

I. Da forma que os LEDs esto ligados, essa configurao chamada de catodo comum.II. aplicado o nvel lgico baixo ao terminal de um segmento (a, b, c, d, e, f ou g) que se deseja acender.III. necessrio ligar em srie a cada LED, um resistor para limitao da corrente.

Est correto apenas o que se afirma em

a) I e II.b) I e III.c) II e III.

d) I, II e III.


comum o uso do display de 7 segmentos em calculadora, elevadores, travas eletrnicos, etc.(I) De acordo com a fonte, de acordo com o modo em que o LEDs esto ligados, essa configurao denominada de

anodo comum.(II) Do contrrio, no haver diferena de potencial sobre o led para que o polarize diretamente e assim, ele possa

acender.(III) O led um tipo de diodo, desse modo, caso no haja um resistor limitador de corrente, esta aumentar

exponencialmente at que o led se danifique.Fonte:


40) A figura a seguir mostra um amplificador operacional configurado para funcionar como um filtro ativo. Sobre talfigura, classifique o que se afirma abaixo em verdadeiro (V) ou falso (F). A seguir, assinale a alternativa queapresenta a sequncia correta.

( ) Trata-se de um filtro Butterworthpassa-baixa de 1 polo.( ) A frequncia de corte igual a 500 Hz.( ) Para uma frequncia de 60 Hz, o ganho de tenso igual a 4.

a) FVFb) FFFc) VVVd) VFV


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A primeira afirmativa verdadeira. A frequncia de corte calculada a partir da seguinte equao:

A segunda afirmativa verdadeira.

O ganho de um amplificador no-inversor dado por:

A terceira afirmativa verdadeira.

Como 60 Hz bem abaixo da frequncia de corte, o ganho de tenso igual a 4.

Fonte:


41) O circuito combinacional a seguir um conversor do cdigo Gray para binrio, onde A o bitmais significativo(MostSignificant BitMSB) de entrada e S3 o MSB de sada.

Considerando que o valor binrio de entrada desse conversor seja 1001, a sequncia de bitsde sada igual a:

a) 1010.b) 1011.

c) 1101.d) 1110.

JUSTIFICATIVA DA ALTERNATIVA CORRETA: (LETRA D)

Considerando que o valor binrio de entrada desse conversor seja 1001, a sequncia de bitsde sada calculada doseguinte modo:

S3= A = 1

S2= AB = 1 0 = 1

S1= AB C = 1 0 0 = 1

S1= AB C D = 1 0 0 1 = 0

Logo, o valor binrio convertido igual a 1110.


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Fonte:


42) Acerca da arquitetura de computadores Von Neumann, classifique as afirmativas abaixo em verdadeiro (V) ou falso(F). A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequncia correta.

( ) O contedo de uma memria de leitura e escrita endereado pela sua posio, independentemente do tipode dados nela contido.

( ) A execuo de instrues ocorre de modo sequencial (exceto quando essa sequncia explicitamentealterada de uma instruo para a seguinte).

( ) Os dados e as instrues so armazenados em memrias separadas, assim aumentando a velocidade deprocessamentos, pois pode-se buscar ao mesmo tempo a instruo que ser executada e um dado que serprocessado.

a) FFFb) VVFc) FFVd) VVV


(I) Verdadeira: O contedo de uma memria de leitura e escrita endereado pela sua posio, independentementedo tipo de dados nela comprimido.

(II) Verdadeira: A execuo de instrues sucede de modo sequencial (exceto quando essa sequncia claramentealterada de uma instruo para a seguinte).

(III) Falsa: Na verdade, os dados e as instrues so armazenados em uma mesma memria.

43) Analise as seguintes afirmaes sobre barramentos de entrada e sada (E/S) de um computador.

I. Existem trs tcnicas de E/S: E/S programada, E/S por interrupo e Acesso direto memria.II. Uma das funes do barramento de E/S fornecer uma interface com o processador e a memria.III. O barramento de E/S possibilita a interface com um ou mais dispositivos perifricos, atravs de conexes de

dados adequadas.

Est correto apenas o que se afirma ema) I.b) II.c) III.d) I, II e III.


(I) Uma das funes do barramento de E/S prover uma interface com o processador e a memria.(II) O barramento de E/S permite a interface com um ou mais dispositivos perifricos, por meio de conexes de dados

apropriadas.

(III) H trs tcnicas de E/S: E/S programada, E/S por interrupo e Acesso direto memria.

44) Acerca da arquitetura superescalar, avalie os itens a seguir.

I. As instrues so executadas uma por vez.II. Para implementao utiliza-se as tcnicas de pipeline.III. Tcnicas de arquitetura superescalar podem ser aplicadas tanto a uma arquitetura RISC (Reduced Instruction

Set Computer), como a uma arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer).


a) I e II.b) I e III.c) II e III.d) I, II e III.


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Para a implementao da arquitetura superescalar utilizado tcnicas de pipeline; Tcnicas de arquitetura superescalarpodem ser aplicadas tanto a uma arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computer), como a uma arquitetura CISC(Complex Instruction Set Computer; A arquitetura superescalar tem como intuito o paralelismo das instrues, ou seja, aexecuo de mais de uma instruo de forma simultnea, sendo assim a nica afirmao falsa a I.

Fonte:

STALLINGS, W., Arquitetura e Organizao de Computadores, 8 edio, Prentice Hall, 2010.

45) Para o circuito RLC, abaixo, as tenses de entrada e sada so, respectivamente vi e vo. E possui tambm, oselementos reativos descarregados no instante de tempo t= 0. Assim, a funo de transferncia desse circuito igual a

a)

s s

b)

s s

c)

s s

d)

s s


A partir da funo de transferncia de um determinado sistema de controle possvel determinar todas ascaractersticas deste, tal como velocidade, estabilidade e outras.Para determinar a funo de transferncia, conforme exposto na questo, inicialmente aplica-se as leis de Kirchhoff aosistema com a finalidade de obter as seguintes equaes:

Aplicando a transformada de Laplace s duas equaes:

Combinando as duas equaes:

Fonte:

OGATA, Katsuhiko. Engenharia de Controle Moderno. 5.ed. So Paulo: Prentice-Hall, 2011.


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46) A figura abaixo mostra o diagrama de blocos de um sistema de controle. A funo de transferncia desse sistema igual a

a)s s

s[s- s]

b)s

s ss

c)ss

-

s

s

d)s

s [s- s]


A equao da malha do diagrama de bloco acima pode ser escrita como:

Fonte:

OGATA, Katsuhiko. Engenharia de Controle Moderno. 5.ed. So Paulo: Prentice-Hall, 2011.

47) Sobre os dispositivos de memria, analise as afirmativas a seguir.

I. Tanto as memrias RAM quanto ROM so do tipo voltil.II. Uma memria que especificada como 16 8 significa que essa memria possui 16 endereos, onde cada

endereo armazena uma palavra de 8 bits.III. Considerando que o tamanho do dado armazenado em cada posio de uma memria seja igual a 16 bits,

ento para que essa memria possa armazenar um total 2048 bytesde dados necessrio um barramento deendereo que tenha 11 bits.




(I) Somente a memora RAM voltil.(II) Uma memria especificada como 16 8 uma memria que possui 16 endereos, onde cada endereo armazenauma palavra de 8 bits.


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(III) Se cada endereo possui 16 bits (2 bytes) de dados, ento so necessrios 2048/2 = 1024 endereos paraarmazenar a quantidade desejada, sendo assim o barramento de endereo precisa ter log21024 = 10 bits.

Fonte:


48) A figura abaixo demonstra o bloco lgico de um comparador de magnitude que possui duas entradas A e B, ondeA1 e B1 so os bits mais significativos (MSB Most Significant Bit) de cada entrada. Considerando os valoresmostrados na figura anterior para as entradas A e B, os valores binrios de X, Y e Z so, respectivamente:

a) 0, 0 e 1.

b) 1, 0 e 0.c) 0, 1 e 0.d) 0, 1 e 1.


O comparador de magnitude verifica qual entrada maior ou igual e sinal com o bit corresponde a essa relaomatemtica ser nvel alto na sada desse circuito lgico. Na figura acima, A = 012 = 110e B = 112 = 310, logo B maiorque A, ento X = 0, Y = 0 e Z = 1.

Fonte:

TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. Sistemas digitais: princpios e aplicaes. 11. ed. Rio deJaneiro: Prentice Hall, 201.

49) A figura a seguir demonstra como obter um amplificador diferencial a partir de dois transistores bipolares, onde vente vsadaso as tenses de entrada e de sada do circuito. Considerando que ambos os transistores so idnticos eque a tenso base-emissor seja igual a 0,7 V, para vent= 0, qual o valor da vsada?

a) 3,75 V.b) 4,8 V.c) 5,25 V.


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d) 7,5 V.


A corrente de passa pelo resistor de 830 ke igual a:

Como os dois transistores so idnticos, a corrente de emissor igual a metade de IT. Sendo assim, a tenso de sada igual a:

Fonte:


50) Em relao norma regulamentadora 10 (NR10), assinale a alternativa incorreta.

a) Aplica-se s fases de gerao, transmisso, distribuio e consumo de energia eltrica.b) Tal norma estabelece os requisitos e condies mnimas para implementao de medidas de controle e

sistemas preventivos, de forma a garantir a segurana e a sade dos trabalhadores que, direta ouindiretamente, interajam em instalaes eltricas e servios com eletricidade.

c) Abrange os aspectos relacionados segurana em instalaes eltricas e na execuo de servios com contatocom eletricidade incluindo as etapas de projeto, construo, montagem, operao, manuteno das instalaeseltricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades.

d) Define quatro classes de profissionais que trabalham direta ou indiretamente com energia eltrica: (I)trabalhador autorizado o que recebe permisso formal da empresa para desempenhar suas atividades, por ser

profissional qualificado, capacitado ou habilitado; (II) Profissional qualificado o que recebe capacitao soborientao e responsabilidade de profissional habilitado e autorizado, alm de trabalhar sob a responsabilidadede profissional habilitado e autorizado; (III) Profissional legalmente habilitado o que comprova concluso decurso especfico na rea eltrica, reconhecido pelo Sistema Oficial de Ensino; (IV) Trabalhador capacitado oque previamente qualificado e com registro no competente conselho de classe.


Conforme verifica-se na referncia-base da questo, em seu item 0.8: considerado trabalhador qualificado aqueleque comprovar concluso de curso especfico na rea eltrica reconhecido pelo Sistema Oficial de Ensino. [...] considerado profissional legalmente habilitado o trabalhador previamente qualificado e com registro no competenteconselho de classe. [...] considerado trabalhador capacitado aquele que atenda s seguintes condies,simultaneamente: a) receba capacitao sob orientao e responsabilidade de profissional habilitado e autorizado; e b)trabalhe sob a responsabilidade de profissional habilitado e autorizado. [...] A capacitao s ter validade para a

empresa que o capacitou e nas condies estabelecidas pelo profissional habilitado e autorizado responsvel pelacapacitao. [...] So considerados autorizados os trabalhadores qualificados ou capacitados e os profissionaishabilitados, com anuncia formal da empresa.As demais esto em consonncia com o item 10.1 da norma.

Fonte:

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 10: Segurana em instalaes e servios em eletricidade.Rio de Janeiro, 1978 alteraes em 1983 e 2004.

Utilize o texto e a figura abaixo para responder s questes de 51 a 53.

A figura abaixo trata-se de um circuito eltrico resistivo, isolado de influncias externas, em corrente contnua,

composto por uma fonte de tenso, uma fonte de corrente e quatro resistncias de . Um voltmetro digital ideal,chamado de V1, com seus plos conectados ao circuito, ser utilizado para verificao da tenso entre A e B. Ainda,foram identificados todos os ns do circuito eltrico, nomeando-os como A, B, C, D e E. O voltmetro ideal econsiderando a referncia no n C, resulta em VC= 0 V.


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51) Os valores dos potenciais eltricos dos ns A, B, D e E, VA, VB, VD e VE, respectivamente, so:

a) 4 V / 2 V / - 6 V / 6 Vb) 6 V / - 3 V / 4 V / - 8 Vc) - 4 V / - 2 V / 6 V / - 6 Vd) - 6 V / - 3 V / - 4 V / 8 V


A maneira mais rpida de anlise, dentre as tantas possveis, seria transformando uma das fontes e reduzindo ocircuito.

I - Transformao da fonte de corrente em paralelo com a carga em uma fonte de tenso em srie com a mesma carga:

II - Reduo do circuito: soma das resistncias em srie e soma das fontes de tenso em srie (pois tm mesmosentido):

III - Agora, possvel determinar os potenciais dos ns. A figura ao lado mostra os clculos das tenses, cujas setasindicam o acrscimo de potencial eltrico. Observe que no ramo da fonte transformada, tem-se 0 V no n C, ganha-se 2V, definindo o potencial eltrico de +2 V no terminal negativo da fonte de tenso de 4 V. Depois, recebe-se os 4 V

fornecidos pela fonte de 4 V, ficando com um potencial positivo de 6 V no n C. Todos os potenciais nodais podem serdeterminados da mesma maneira: apenas observando ganhos ou perdas de potencial entre os ns.


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No obstante, caso o candidato encontre dificuldade nessa anlisepuramente visual, poderia utilizar o conceito de DDP Diferena dePotencial: VXY= VX - VY = Potencial do n X (fim da seta de tenso)Potencial do Y (incio da seta):

VCB= 2V VCB= VC, - VB Como VC = 0V VB = - 2 V

VBA= 2V VBA= VB, - VA Como VB = - 2V VA = - 4V

VAE= 2V VAE= VA, - VE Como VA = - 4V VE = - 6 V

VDE= 12V VDE= VD - VE Como VE = - 6V VD = 6 v

Fonte:

IRWIN, J. David. Anlise de Circuitos em Engenharia. 4. ed. So Paulo: Makron Books, 2000

52) Considerando o circuito indicado na figura, informe se verdadeiro (V) ou (F) falso o que se afirma abaixo sobre smedies de tenso eltrica. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequncia correta.

( ) possvel calcular a tenso VABde modo a estimar-se a leitura do voltmetro: desprezando eventuais erros,espera-se que V1indique 2 V. Essa indicao negativa mostra que o n B apresenta um potencial eltricomaior que o n A. No voltmetro digital, essa ligao resulta no sinal negativo antes da indicao do valor nodisplay. Se um voltmetro analgico tivesse sido usado, ocorreria deflexo do ponteiro, o que poderia provocardanos ao mesmo. Isto seria evitado pela simples inverso dos plos (+) e (-) do voltmetro V1pelo operador doequipamento de medio.

( ) possvel calcular a tenso VABde modo a estimar-se a leitura do voltmetro: desprezando eventuais erros,espera-se que V1 indique 2 V. Essa indicao positiva mostra que o n A apresenta um potencial eltricomaior que o n B, portanto, os plos (+) e (-) do voltmetro V1foram conectados corretamente pelo operadordo equipamento de medio.

( ) O voltmetro um equipamento de medio que deve ser sempre conectado em paralelo com o ramo ondedeseja-se conhecer a tenso, de modo a estar submetido mesma diferena de potencial que o ramo emquesto.

( ) A resistncia interna de um voltmetro deve ser muito alta, chegando a ser infinita no voltmetro ideal. Caso aresistncia interna do voltmetro no seja consideravelmente maior que a resistncia do circuito sob medio,a conexo do equipamento de medio ao circuito constituir um novo ramo para a corrente, podendo alterartodos os dados de tenso e corrente no circuito e fornecendo leituras no confiveis.

a) FVFFb) VFVVc) FFVFd) VVFV


A primeira afirmativa verdadeira:Leitura negativa de um voltmetro: plo (-) no lado de maior potencial eltrico eplo (+) no menor (conexo incorreta).A segunda afirmativa falsa:Uma vez que a primeira afirmativa verdadeira, a segunda resta necessariamente falsa.


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A terceira afirmativa verdadeira: Dispositivos conectados entre os mesmos ns esto submetidos mesmadiferena de potencial entre tais ns (tenso). Portanto, como o objetivo medir tenso, os terminais do voltmetrodevem estar em paralelo com o bipolo de interesse.A quarta afirmativa verdadeira: Ideal Rvoltmetro= ohms. Caso o voltmetro no tenha a resistncia interna toconsidervel perante o circuito sob medio, necessrio calcular o efeito de carga do voltmetro e fazer a correo nosdados apresentados pela leitura.

Fonte:

IRWIN, J. David. Anlise de Circuitos em Engenharia. 4. ed. So Paulo: Makron Books, 2000.

53) Sabe-se que a potncia fornecida por um circuito isolado de influncias externas totalmente consumida dentro doprprio circuito, obedecendo lei da conservao de energia. Com o intuito de comprovar o balanceamentoenergtico do circuito, calcule:

1. A potncia da fonte de tenso de 12 V, PFT, segundo a conveno de potncia fornecida negativa e potnciaconsumida positiva.

2. A potncia da fonte de corrente de 4 A, PFC, segundo a conveno de potncia fornecida negativa e potnciaconsumida positiva.

3. A potncia total consumida em conjunto pelas quatro resistncias de , Pcargas.

Assinale a alternativa que apresenta as grandezas solicitadas.

a) PFT

= - 24 W; PFC

= - 24 W; Pcargas

= 48 W.b) PFT = - 48 W; PFC= 24 W; Pcargas = 24 W.c) PFT = - 8 W; PFC= - 8 W; Pcargas = 16 W.d) PFT = - 24 W; PFC= 8 W; Pcargas = 16 W.


Com os potenciais eltricos, necessrio calcular a tenso para os dispositivos.

Como o circuito resistivo em corrente contnua, basta utilizar para as fontes, P=VI e para as cargas qualquer uma dastrs opes: P=VI=V2/R=RI2. A corrente nas 3 resistncias em srie j foi calculada e vale 2 A sentido anti-horrio. Acorrente na carga do ramo paralelo de 6 A conforme clculo pela Lei de Ohm indicada abaixo.

PFT = 12V.2A= 24 W fornecidos pois tenso e corrente possuem mesmo sentido (ambos da esquerda para direita) ouapenas PFT = - 24 W;

PFC = 6V.4A= 24 W fornecidos pois tenso e corrente possuem mesmo sentido (ambos de baixo para cima) ou apenasPFC = - 24 W;

Pcargas = 3.[1.(2A)2] + 1.(6A)2 = 12 + 36 = 48 W consumidos pois tenso e corrente so contrrios nas cargas ou

apenas Pcargas = 48 W;

O somatrio total nulo comprova o balanceamento energtico para o circuito.

Fonte:


54) A baixa resistncia de aterramento, almejada para proteo e segurana das pessoas e das instalaes eltricas, influenciada, entre outras caractersticas, pela forma do eletrodo, por sua profundidade, pelo nmero e design deeletrodos e pela escolha adequada do material dos eletrodos de aterramento. Alm de boa condutividade eltrica,busca-se materiais inertes ao de cidos e sais do solo, resistentes corroso e compatveis com a cravaodo solo. Neste sentido, considere os seguintes materiais:

I. Cobre.II. Ao galvanizado quente.III. Alumnio.IV. Ao estanhado.V. Lato.VI. Ao cobreado.VII. Ao inoxidvel.

Das opes acima, os materiais admitidos pela NBR 5419: 2015 como eletrodos de aterramento cravados no soloso apenas os apresentados em

a) I, III, V e VI.b) I, II, VI e VII.


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c) II, III, IV e VII.d) IV, V, VI e VII.


O Alumnio, o ao estanhado e o lato no so permitidos em nenhuma aplicao enterrada no solo.

Fonte:

NBR 5419: proteo de estruturas contra descargas atmosfricas. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.55) Em relao proteo nas instalaes eltricas, assinale a alternativa correta:

a) Os disjuntores termomagnticos no protegem apenas os condutores fase, sendo tal proteo utilizada tambmno condutor neutro nas instalaes de baixa tenso.

b) O dispositivo diferencial-residual (DR), que pode ser um interruptor ou um disjuntor, tem como funo principalproteger a instalao contra eventuais descargas atmosfricas.

c) No necessrio utilizar dispositivos de proteo diferencial-residual em nenhum circuito que atenda a pontosde iluminao, j que as luminrias esto sempre afastadas dos locais com possvel contato com gua.

d) A determinao da corrente nominal do disjuntor pode alterar a seo dos condutores fase do circuito em estudodevido impossibilidade de se encontrar um disjuntor de corrente nominal que se enquadre no intervaloestipulado pela corrente de projeto e a capacidade de conduo dos condutores, aplicados os devidos fatores

de correo.


Os disjuntores termomagnticos so conectados apenas os condutores fase, no sendo aplicveis nem ao neutro nemao condutor de proteo dos circuitos.Se no for possvel a escolha de um disjuntor que atenda ao intervalo Iprojeto Inominal disjuntor Icondutor, sendo aindaaplicveis os devidos fatores de correo, aumenta-se uma seo nominal do condutor e refaz-se os clculos atconseguir encontrar o disjuntor adequado.O dispositivo diferencial-residual (DR) no tem nenhuma relao com descargas atmosfricas (correntes altssimas). Aocontrrio, protege pessoas e animais de correntes que podem ser muito pequenas para provocar fazer com que odisjuntor termomagntico desarme, mas que so suficientes para ser prejudiciais ou at mesmo fatais para sereshumanos.

Os circuitos de iluminao externa que atendem a postes, projetores de piso, balizadores ou a outros tipos deiluminao devem receber o DR pela constante possibilidade de contato com gua, assim como circuitos queconjuguem tomadas com pontos de iluminao (possvel por norma desde que atenda s condies previstas), caso taiscircuitos atendam a reas onde tal contato seja possvel.

Fontes:

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 5410: Instalaes eltricas de baixa tenso. Rio deJaneiro, 2008.COTRIM, Ademaro A. M. B. Instalaes eltricas. 5. ed. So Paulo: Prentice Hall, 2009.

56) Em relao terminologia utilizada nas medies, analise as afirmativas abaixo.

I. Sensibilidade a razo entre a intensidade do sinal de sada ou resposta do instrumento e a intensidade do

sinal de entrada da varivel sob medio.II. Exatido a medida do grau de concordncia ou proximidade entre a indicao de um instrumento (valor

medido) e o valor verdadeiro da varivel sob medio.III. Preciso a medida do grau de reprodutibilidade da medida, isto , para um determinado valor da varivel,

representa o grau de afastamento entre medidas sucessivas.




Das definies dos termos de metrologia, verificadas diretamente pelo gabarito:


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I. Sensibilidade a razo entre a intensidade do sinal de sada ou resposta do instrumento e a intensidade dosinal de entrada da varivel sob medio.

II. Exatido a medida do grau de concordncia ou proximidade entre a indicao de um instrumento (valormedido) e o valor verdadeiro da varivel sob medio.

III. Preciso a medida do grau de reprodutibilidade da medida, isto , para um determinado valor da varivel,representa o grau de afastamento entre medidas sucessivas.

Fonte:IRWIN, J. David. Anlise de Circuitos em Engenharia. 4. ed. So Paulo: Makron Books, 2000.

57) Em relao aos projetos de SPDA Sistemas de Proteo contra descargas atmosfricas, normatizados pela NBR5419: 2015, assinale a alternativa incorreta.

a) A norma vigente recomenda uma resistncia de aterramento de aproximadamente 0 , como forma de reduziros gradientes de potencial no solo e a probabilidade de centelhamento perigoso. No caso de solo rochoso ou dealta resistividade, diante da dificuldade ou impossibilidade de atingir valores a 0 , a soluo adotada deverser tecnicamente justificada no projeto.

b) A norma prev trs mtodos de proteo, tendo o projetista a liberdade de utilizar apenas um destes mtodos,desde que adequado s caractersticas da edificao em anlise, ou usar alguma combinao entre os mtodosdisponveis, determinando um sistema de proteo hbrido, que mescle filosofias, como um edifcio queconjugue o mtodo Franklin ao Faraday.

c) A norma oferece diversidade de materiais aceitveis nos subsistemas de captao e de descidas: cobre,

alumnio, ao galvanizado a quente, ao inox e ao de construo desde que embutido em concreto, aocobreado e alumnio cobreado. Dimenses mnimas e tolerncias tambm so estabelecidas.d) O sistema de proteo formado por trs subsistemas, todos de grande influncia na efetiva proteo da

edificao: subsistema de captao, subsistema de descida e subsistema de aterramento.


Na verdade a NBR 5419/2015 o recomendava: 5.... Para assegurar a disperso da corrente de descargaatmosfrica na terra sem causar sobretenses perigosas, o arranjo e as dimenses do subsistema de aterramento somais importantes que o prprio valor da resistncia de aterramento. Entretanto, recomenda-se, para o caso de eletrodosno naturais, uma resistncia de aproximadamente 0 , como forma de reduzir os gradientes de potencial no solo e aprobabilidade de centelhamento perigoso. No caso de solo rochoso ou de alta resistividade, poder no ser possvelatingir valores prximos dos sugeridos. Nestes casos a soluo adotada dever ser tecnicamente justificada no projeto.

Na NBR 5419/2015, foi suprimida a sugesto de 10 ohms como valor aproximado para a resistncia do aterramento doSPDA, no sendo apresentado como sugesto e nem como exigncia.

Fonte:

NBR 5419: proteo de estruturas contra descargas atmosfricas. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.

58) Considere o sistema monofsico a dois condutores, em corrente alternada senoidal, regime permanente, suprindoduas cargas de caracterstica indutiva, com impedncias Z1e Z2, atravs de condutores no ideais. A carga 1 estlocalizada a aproximadamente 36m da fonte de suprimento. J a carga 2 est um pouco adiante: a 18m da carga 1.Os quatro condutores utilizados nas conexes, que resultam nas impedncias de linha apresentadas na figura,Zlinha 1, Z linha 2, Zlinha 3e Zlinha 4, so provenientes da mesma bobina. Deste modo, apresentam mesma composio emesma seo e transversal. Assim, informe se verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo e, a seguir,assinale a alternativa que apresenta a sequncia correta.


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( ) Como os condutores de interligao so no ideais, pode-se concluir que suas impedncias devem serconsideradas na anlise do circuito j que podero provocar quedas de tenso e perdas de potncia ativa ereativa.

( ) Observa-se que Zlinha 1= Zlinha 3, pois os cabos so iguais e de mesmo comprimento, j que ambos percorrem omesmo trecho fonte-carga 1. Alm disso, a perda de potncia ativa total neste trecho de condutores de 36mser igual ao produto da soma das parcelas resistivas das duas impedncias de linha, Z linha 1 e Zlinha 3, peloquadrado do valor eficaz da corrente na carga 1, i1(t).

( ) Observa-se que Zlinha 2= Zlinha 4, pois os cabos so iguais e de mesmo comprimento, j que ambos percorrem omesmo trecho carga 1 - carga 2. Alm disso, a perda de potncia reativa total neste trecho de condutores de

18m ser igual ao produto da soma das parcelas reativas das duas impedncias de linha, Z linha 1e Zlinha 3, peloquadrado do valor eficaz da corrente na carga 2, i2(t).

( ) A fonte apresentada na figura responsvel pelo suprimento da potncia ativa consumida pelas cargas 1 e 2,da potncia reativa consumida pelas cargas 1 e 2, pela potncia ativa consumida nas linhas de interligao dosistema e pela potncia reativa fornecida pelas linhas de interligao do sistema.

a) FVFVb) FFVVc) VFVFd) VVFF


A primeira afirmativa verdadeira:s condutores ideais possuem impedncias desprezveis.A segunda afirmativa falsa: Realmente Zlinha 1= Zlinha 3, pois os cabos so iguais e de mesmo comprimento, j queambos percorrem o mesmo trecho fonte-carga 1. Mas a perda de potncia ativa total neste trecho de condutores de 36m ser igual ao produto da soma das parcelas resistivas das duas impedncias Z linha 1 e Zlinha 3 pelo quadrado dacorrente total eficaz, i(t), que quem os percorre.A terceira afirmativa verdadeira: De fato, Zlinha 2 = Zlinha 4, uma vez que os cabos so iguais e de mesmocomprimentoe ambos percorrem o mesmo trecho carga 1 - carga 2. Tambm, a perda de potncia reativa total nestetrecho de condutores de 18m ser igual ao produto da soma das parcelas reativas das duas impedncias de linha, Z linha1e Zlinha 3, pelo quadrado do valor eficaz da corrente na carga 2, i2(t).A quarta afirmativa falsa: A fonte realmente precisa suprir tanto as potncias solicitadas pelas cargas quanto asperdas de ativo e de reativo nas linhas de conexo. O erro ocorreu no termo fornecidaao se referir a potncia reativadas linhas. Estas possuem caracterstica predominantemente indutiva quando submetidas passagem de corrente

eltrica, consumindo potncia reativa e no a fornecendo.

Fonte:


59) Considerando que a figura abaixo apresenta um circuito eltrico em corrente alternada e em condies de regimepermanente, assinale a alternativa incorreta.

a) A corrente eltrica no capacitor igual a 5 A e circula no sentido horrio na malha onde o capacitor estinserido.

b) O indutor apresenta de reatncia indutiva, consome potncia reativa e no consome nem fornece potnciaativa.

c) O capacitor apresenta de reatncia capacitiva, fornece potncia reativa para o circuito e no consome nemfornece potncia ativa.

d) Os resistores do circuito apresentam de resistncia cada um, consomem potncia ativa e no consomemnem fornecem potncia reativa.



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A transformao da fonte de corrente em de tenso resulta em (0+j2) V em srie com a indutncia.A associao de fontes e de cargas anula a parcela reativa da carga total, determinando uma impedncia equivalentepuramente resistiva, de modo que a corrente I = (8-j2)/2= (4-j1)A e no (5+j0)A.Os demais itens esto corretos pois capacitores fornecem restivo enquanto indutores o consomem. Sendo que nenhumdos dois fornece ou consome ativo. J resistores consomem ativo, mas no fornecem ou consomem reativo.

Transformao da fonte de corrente em paralelo com acarga em uma fonte de tenso em srie com a mesmacarga:

Reduo do circuito: soma das resistncias em srie esoma das fontes de tenso em srie (pois tinham omesmo sentido:

Fonte:


60) Considere os dados abaixo:

Fator de correo para agrupamento (FCA) para condutores semelhantes: para 2 circuitos: FCA=0,2; para 3circuitos: FCA= 0,7; para 4 circuitos: FCA = 0,65; para 5 circuitos FCA = 0,6.

Capacidade de conduo de corrente para dois condutores carregados, condutores em eletrodutos de seocircular embutido em alvenaria: #1,5 mm2Ic=17,5 A; #2,5 mm

2Ic=24 A; #4 mm2Ic=32 A; #6 mm

2Ic=41 A;#10 mm2Ic=57 A; #16 mm

2Ic=76 A.

Um equipamento monofsico de potncia nominal igual a 4400 W, alimentado em um circuito exclusivo identificadopor circuito 7. Sua tenso de 220 V e seu fator de potncia igual a 0,8 em atraso. Tal carga est instalada emum local com temperatura ambiente de 30C e recebe o suprimento eltrico atravs de condutores de cobre,isolados com PVC, instalados em eletroduto embutido em alvenaria. O traado de eletrodutos segue sempre peloteto ou parede no percurso do quadro de cargas at chegar ao equipamento em questo. Observa-se, em um dostrechos de eletrodutos, que os condutores do equipamento de 4400 W sob anlise dividem o mesmo eletroduto comoutros quatro circuitos (circuitos 2, 4, 5 e 6) derivados do mesmo quadro de cargas, sendo todos os condutoressemelhantes entre si.Em tais condies, o condutor que deve ser utilizado para alimentar tal circuito possui seotransversal:

a) #4 mm2.b) #6 mm2.

c) #10 mm2

.d) #16 mm2.


Iprojeto=4400W/(0,8.220V)=25 A.Aplicando o FCA para 5 circuitos: Iprojeto=25 A/0,65=41,67 AComo 41,67 A > 41 A (cabo de #6mm2no serve), o adequado o de #10mm2.

Fonte:

COTRIM, Ademaro A. M. B. Instalaes eltricas. 5. ed. So Paulo: Prentice Hall, 2009.

gabarito comentado - engenharia eletrônica - versão a

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