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Marinha do Brasil — CP-QC-CA e QC-FN/2019 — Prova Escrita de Conhecimentos Profissionais — Eletrônica — Prova Amarela

Marinha do Brasil · Oficial dos Quadros Complementares da Armada e de Fuzileiros Navais (CP-QC-CA e QC-FN) — Eletrônica

Diretoria de Ensino da Marinha2019Superior

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Eletrônica Diodo Zener — Reguladores de Tensão

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Observe a figura abaixo:

Regulador com fonte de 15 V, resistor série Rs, diodo zener Vz em paralelo com a carga RL; corrente de carga IL e tensão VL indicadas na carga.

Regulador com fonte de 15 V, resistor série Rs, diodo zener Vz em paralelo com a carga RL; corrente de carga IL e tensão VL indicadas na carga.

Com base nessa figura, calcule Rs e Vz para manter VL em 9V, para uma variação de carga de 0 a 300 mA, e assinale a opção correta.

Selecione uma alternativa A) Rs = 20 Ω; Vz = 15 V B) Rs = 20 Ω; Vz = 9 V C) Rs = 30 Ω; Vz = 9 V D) Rs = 30 Ω; Vz = 15 V E) Rs = 30 Ω; Vz = 6 V

Circuitos Elétricos Função de Transferência de Circuitos RLC

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Observe o circuito RLC abaixo:

Circuito RLC: tensão de entrada ei aplicada a resistor R e indutor L em série, com capacitor C em paralelo na saída e0; corrente de malha i indicada.

Circuito RLC: tensão de entrada ei aplicada a resistor R e indutor L em série, com capacitor C em paralelo na saída e0; corrente de malha i indicada.

Considerando as condições iniciais nulas, calcule a função de transferência E₀(s)/Eᵢ(s) do circuito e assinale a opção correta.

Selecione uma alternativa A) E₀(s)/Eᵢ(s) = 1/(LCs+RCs+1) B) E₀(s)/Eᵢ(s) = 1/(LCs²+RCs+1) C) E₀(s)/Eᵢ(s) = 1/(LCs²+RCs²+1) D) E₀(s)/Eᵢ(s) = 1/(LCs²+RCs) E) E₀(s)/Eᵢ(s) = 1/(Ls²+Cs+R)

Circuitos Elétricos Análise de Circuitos em Corrente Contínua

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Observe o circuito abaixo:

Circuito com três ramos em paralelo entre nós superiores: ramo de 2 Ω, ramo central de 4 Ω entre os pontos A e B com corrente i3, ramo de 5 Ω; fontes de 30 V e 18 V no trecho inferior; correntes i1 e i2 indicadas no trecho superior.

Circuito com três ramos em paralelo entre nós superiores: ramo de 2 Ω, ramo central de 4 Ω entre os pontos A e B com corrente i3, ramo de 5 Ω; fontes de 30 V e 18 V no trecho inferior; correntes i1 e i2 indicadas no trecho superior.

Calcule a potência entre os pontos A e B desse circuito e assinale a opção correta.

Circuitos Elétricos Análise de Circuitos em Corrente Contínua

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Calcule o valor de VAB, Pot (AB) e i₃, representados no esquema abaixo, respectivamente, e assinale a opção correta.

Circuito em ponte: fonte de 40 V entre os nós A e D; ramo A–C–D com R2 = 20 Ω e R1 = 10 Ω; ramo A–B–D com R1 = 10 Ω e R2 = 20 Ω; resistor R3 = 40 Ω entre C e B.

Circuito em ponte: fonte de 40 V entre os nós A e D; ramo A–C–D com R2 = 20 Ω e R1 = 10 Ω; ramo A–B–D com R1 = 10 Ω e R2 = 20 Ω; resistor R3 = 40 Ω entre C e B.

Selecione uma alternativa A) 10 V , 22,5 W e 1,25 A B) 15 V , 31,25 W e 1,25 A C) 15 V , 22,5 W e 0,25 A D) 25 V , 31,25 W e 1,5 A E) 10 V , 31,25 W e 0,25 A

Eletromagnetismo Lei de Gauss — Densidade de Fluxo Elétrico

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Sendo

Expressão do vetor densidade de fluxo elétrico: D = 100xy/(z²+1) ax + 50x²/(z²+1) ay − 100x²yz/(z²+1)² az, em c/m³.

a carga total centrada em uma minúscula esfera de raio igual a 1µm, que é centrada no ponto A ( 5,8,1), tem valor igual a:

Dado: 4^π = 12,56

Selecione uma alternativa A) 1,26.10⁻¹⁴ C B) 2,26.10⁻¹⁴ C C) 3,26.10⁻¹⁴ C D) 4,26.10⁻¹⁴ C E) 5,26.10⁻¹⁴ C

Eletrônica Transistor Bipolar — Polarização

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Observe a figura abaixo:

Circuito de polarização com transistor NPN alimentado por 25 V: resistor de 470 ohm da alimentação à base, 2,2 K ohm no coletor, 1,2 K ohm no emissor com capacitor de desvio de 10uF, capacitores de acoplamento de 10uF na entrada e na saída.

Circuito de polarização com transistor NPN alimentado por 25 V: resistor de 470 ohm da alimentação à base, 2,2 K ohm no coletor, 1,2 K ohm no emissor com capacitor de desvio de 10uF, capacitores de acoplamento de 10uF na entrada e na saída.

Os valores de Ib, Ic, VCE, Vc e VE para o circuito de polarização do emissor da figura acima são, respectivamente:
Dados: β=70, Ic≈Ie e VBE = 0,7.

Selecione uma alternativa A) Ib =43,7µA , Ic =3,06mA , VCE= 14,63v , Vc = 18,28v = e VE = 3,65v B) Ib =43,7µA , Ic =3,06mA , VCE= 18,28v , Vc = 14,63v = e VE = 3,65v C) Ib =43,7mA , Ic =3,06µA , VCE= 14,63v , Vc = 18,28v = e VE = 3,65v D) Ib =43,7mA , Ic = 3,06A , VCE= 14,63v , Vc = 18,28v = e VE = 3,65v E) Ib =43,7mA , Ic =3,06mA , VCE= 14,63v , Vc = -18,28v = e VE = -3,65v

Eletrônica Amplificador Diferencial

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Analise o circuito abaixo:

Par diferencial com dois transistores, resistores de coletor de 4 K ligados a +10V, emissores unidos e ligados a −10V por resistor de 3 K, entradas Vi1 e Vi2 nas bases.

Par diferencial com dois transistores, resistores de coletor de 4 K ligados a +10V, emissores unidos e ligados a −10V por resistor de 3 K, entradas Vi1 e Vi2 nas bases.

Os valores de Ie, Ic e Vc desse circuito são, respectivamente:
Dados: Vbe=0,7v

Selecione uma alternativa A) Ie = 1,2mA , Ic=2,3mA e Vc=6,5v B) Ie = 2,3mA , Ic=1,2,mA e Vc=6,5v C) Ie = 3,1mA , Ic=3,1mA e Vc=3,8v D) Ie = 1,55mA , Ic=3,1mA e Vc=3,8v E) Ie = 3,1mA , Ic=1,55mA e Vc=3,8v

Cálculo Integrais Impróprias

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Seja f uma função real definida por f(x) = xln(x), com x ϵ (0, ∞), determine o valor de A = Determinante 2x2 com primeira linha (1, −2) e segunda linha (1, d).

onde d = ∫₀¹ f(x)dx, e assinale a opção correta.

Selecione uma alternativa A) ∄ valor de A, pois a integral ∫₀¹ f(x)dx é divergente. B) 0 C) 7/4 D) 2 E) 1

Sinais e Sistemas Convolução — Resposta de Sistemas LCIT

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A resposta ao impulso unitário no sistema LCIT é h(t) = (1 − 2t)e⁻²ᵗu(t) . Determine a resposta do sistema y(t) se a entrada é x(t) = u(t) e assinale a opção corrta.
Dado: u(t − a) = {
0, se 0 ≤ t < a
1, se t ≥ a

Selecione uma alternativa A) y(t) = te⁻²ᵗu(t) B) y(t) = te⁻²ᵗu(t) − ½u(t) C) y(t) = e⁻²ᵗu(t) + ½tu(t) D) y(t) = e^(−2t) dividido por 2(e^(−t) − 1/2)u(t).

Sinais e Sistemas Transformada de Laplace — Resolução de Equações Diferenciais

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Para um sinal y(t), a transformada de Laplace Y(S) é definida por: Y(S) = ∫₋∞⁺∞ y(t)e⁻ˢᵗdt
A resposta y(t) de um sistema descrito pela equação d²y/dt² + 5dy/dt + 6y(t) = dx/dt + x(t) é:
Dado: considere a entrada x(t) = 3e⁻⁵ᵗu(t)
e todas as condições iniciais = 0.

Selecione uma alternativa A) y(t) = (−2e⁻⁵ᵗ − e⁻²ᵗ + 3e⁻³ᵗ)u(t) B) y(t) = (−e⁻⁵ᵗ − 5e⁻²ᵗ + 6e⁻³ᵗ)u(t) C) y(t) = (−2e⁻²ᵗ − e⁻⁵ᵗ + 3e⁻ᵗ)u(t) D) y(t) = (−e⁻⁵ᵗ − e⁻²ᵗ + 3e⁻ᵗ)u(t) E) y(t) = (−2e⁻ᵗ − e⁻ᵗ + 3e⁻⁵ᵗ)u(t)

Resolução comentada

Resposta ao degrau exponencial via Laplace e frações parciais.

Com condições iniciais nulas, H(s) = (s+1)/(s²+5s+6) = (s+1)/((s+2)(s+3)), e X(s) = 3/(s+5). Logo Y(s) = 3(s+1)/((s+2)(s+3)(s+5)). Os resíduos são −1 em s = −2, 3 em s = −3 e −2 em s = −5. Portanto y(t) = (−2e⁻⁵ᵗ − e⁻²ᵗ + 3e⁻³ᵗ)u(t).

Análise das alternativas

B, C, D e E têm coeficientes ou expoentes que não correspondem aos polos −2, −3 e −5 com os resíduos calculados. D, por exemplo, usa e⁻ᵗ, que não é polo do sistema.

Referência: Transformada de Laplace e expansão em frações parciais.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Eletrônica Digital Sistemas de Numeração e Códigos

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Coloque F (falso) ou V (verdadeiro) nas afirmativas abaixo, em relação aos circuitos digitais, assinalando a seguir a opção correta.

( ) A Faixa total de valores decimais que se podem representar com 9 bits é 1024bits.
( ) A conversão do número 215₁₀ para hexadecimal é D 7₁₆ .
( ) Com quatro dígitos em hexadecimal, pode-se contar um total de 65536 valores diferentes.
( ) O binary-coded-decimal (BCD) 011111010001 convertido em seu equivalente decimal é 7131.
( ) O código binário de 4 bits 1101 convertido para o código gray é 1100.

Selecione uma alternativa A) (V)(V)(V)(F)(V) B) (V)(F)(F)(V)(F) C) (V)(F)(V)(F)(V) D) (F)(V)(V)(F)(F) E) (F)(V)(V)(V)(F)

Resolução comentada

Faixa de valores, conversões hexadecimal, BCD e Gray.

Com 9 bits representam-se 2⁹ = 512 valores (0 a 511), logo a 1ª é falsa. 215 = 13×16 + 7, que dá D7₁₆ (V). Quatro dígitos hexadecimais dão 16⁴ = 65536 valores (V). Em BCD, o grupo 1101 não é um dígito válido (F). O Gray de 1101 é 1011, não 1100 (F). A sequência é F V V F F.

Análise das alternativas

A, B, C e E erram em ao menos um item: tratam como verdadeiro o item 1, 4 ou 5, ou como falso o item 2 ou 3. Só a D reproduz F V V F F.

Referência: Sistemas de numeração e códigos digitais (binário, hexadecimal, BCD e Gray).

Resolução comentada do VaiConcursos.

Eletrônica Digital Latches e Flip-Flops

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Observe a figura abaixo:

Latch com duas portas NAND com realimentação cruzada; entradas SET e RESET e saídas Q e Q barrado.

O circuito de um Flip-Flop (FF) mais simples pode ser construído a partir de duas portas NAND ou duas portas NOR. Assim, assinale a opção correta sobre as saídas do circuito representado acima:

Selecione uma alternativa A) SET=RESET=0 é o estado normal de repouso e não tem nenhum efeito sobre o estado da saída. As saídas Q e Q̄ permanecem nos mesmos estados que estavam antes dessa condição de entrada. B) SET=RESET=1 é o estado normal de repouso e não tem nenhum efeito sobre o estado da saída. As saídas Q e Q̄ permanecem nos mesmos estados que estavam antes dessa condição de entrada. C) SET = 1, RESET = 0 sempre faz a saída ir para o estado em que Q = 1, no qual permanecerá mesmo que a entrada SET retorne para 0. D) SET = 0, RESET = 1 sempre gera um estado de saída em que Q = 0, no qual permanece mesmo após a entrada RESET retornar para 0. E) SET = 1, RESET = 1 tenta, ao mesmo tempo, setar e resetar o latch e gera Q e Q̄ = 0. Caso as entradas retornem simultaneamente para 0, o estado resultante na saída será imprevisível. Essa condição não deve ser usada.

Eletrônica Digital Álgebra Booleana — Simplificação de Expressões

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Enunciado: A simplificação para a expressão y = AB̄C + AB̄ C̄ + [(Ā + C)(A + C)] é:

Selecione uma alternativa A) y = AC + B̄ B) y = AB + C C) y = AB̄ + C D) y = ĀB + C E) y = Ā B̄ + C̄

Probabilidade e Estatística Variáveis Aleatórias Contínuas — Função Densidade de Probabilidade

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Observe a função f(x) abaixo:

Gráfico de f(x) constante igual a k entre x = 3 e x = 7 e nulo fora desse intervalo.

Considera-se que f(x) = {
k, se 3 ≤ x ≤ 7
0, caso contrário.

Analise as afirmativas abaixo e assinale a opção correta.

I- O valor de k para que f(x) seja uma função de densidade de probabilidade de uma variável aleatória x é 1/4.
II- E(x) = 4
III- Var (x) = 71/6

Selecione uma alternativa A) Apenas as afirmativas I e II são falsas. B) Apenas as afirmativas II e III são falsas C) Apenas a afirmativa II é falsa. D) Apenas as afirmativas I e III são falsas. E) Todas as afirmativas são falsas.

Eletrônica Digital Circuitos Lógicos Combinacionais

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Observe o circuito abaixo:

Circuito lógico combinacional com entradas A, B, C e D, composto por portas XNOR, AND e OR, com saída z.

A expressão de saída z para o circuito lógico combinacional abaixo é:

Eletromagnetismo Capacitância — Capacitor de Placas Paralelas

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Um capacitor de placas paralelas tem placas circulares de raio 0,85 cm e separação 1,5mm. Calcule o valor de sua capacitância e a carga que aparecerá sobre as placas ao aplicarmos uma ddp de 150 volts, e assinale a opção correta.
Dados: ε₀ = 8,85 . 10⁻¹² F/m e π = 3,14.

Selecione uma alternativa A) 202,4 pF e 30,3 nC B) 200,4 pf e 29,3 nC C) 198,4 pF e 27,3 nC D) 196,4 pF e 25,3 nC E) 194,4 pF e 23,3 nC

Probabilidade e Estatística Variáveis Aleatórias Discretas — Esperança e Variância

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Observe a tabela abaixo:

Tabela de distribuição: V = 0 com P(V) = q; V = 1 com P(V) = 1 − q.

Considere a tabela representada acima uma variável aleatória V. Calcule o valor de E(V²) e Var (V) e assinale a opção correta.

Selecione uma alternativa A) E(V²) = 1 - q e Var(V) = -q² + q B) E(V²) = q - 1 e Var(V) = q² - q C) E(V²) = 1 - q e Var(V) = -q² + 2q D) E(V²) = q - 1 e Var(V) = -q² + 2q E) E(V²) = q - 1 e Var(V) = -q² + q

Cálculo Teorema de Stokes

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Seja F⃗ um campo vetorial do R³ definido por F⃗ = xz²i⃗ + z⁴j⃗ + yzk⃗ e seja S a superfície x² + y² + z² = 4, com √2 ≤ z ≤ √3, e o vetor normal n⃗ apontado para cima, assinale a opção que apresenta o valor do fluxo do rotacional de F⃗ sobre S.

Resolução comentada

Pelo Teorema de Stokes, o fluxo do rotacional é a circulação nas duas circunferências de fronteira, e cada uma vale zero.

A fronteira de S são as circunferências em z = √3 (raio 1) e z = √2 (raio √2). Em cada uma z é constante, então dz = 0 e ∮F·dr = z²∮x dx + z⁴∮dy. Ambas as integrais são zero em curva fechada. A circulação total é 0 e, portanto, o fluxo do rotacional é 0.

Análise das alternativas

A, B, D e E (−2, −1, 1, 2) viriam de erro de cálculo ou de sinal. Como as duas integrais de linha se anulam, o resultado é nulo, o que também ocorreria com a orientação oposta.

Referência: Teorema de Stokes: ∬(rot F)·n dS = ∮F·dr.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Álgebra Linear Determinantes

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Sejam X e Y matrizes do tipo n x n, assinale a opção INCORRETA.

Selecione uma alternativa A) Det(XY)= Det(YX) B) Det(X')= Det(X) C) Det(2X)= 2Det X D) Det(X²)= (Det X)² E) Se X é uma matriz 3x3, então a₁₁.Δ + a₁₂.Δ= a₂₁.Δ + a₂₂.Δ + a₂₃.Δ

Resolução comentada

Det(2X) = 2ⁿ·Det X, e não 2·Det X.

Multiplicar uma matriz n×n por um escalar k multiplica o determinante por kⁿ, então Det(2X) = 2ⁿ·Det X. A alternativa C afirma 2·Det X, o que só vale para n = 1, por isso é a incorreta.

Análise das alternativas

A: Det(XY) = DetX·DetY = Det(YX), correta. B: Det(X') = Det(X), correta. D: Det(X²) = (DetX)², correta. E: é o teorema de Laplace (o desenvolvimento por cofatores de uma linha com cofatores de outra dá zero), correta.

Referência: Propriedades dos determinantes.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Eletromagnetismo Campo Elétrico de Linha de Carga

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Uma linha infinita, carregada com densidade linear ρL = 25nC/m, está situada, no vácuo, sobre a reta x=-3, z=4. Calcule o campo E em componentes cartesianas no ponto P₁ (ρ = 4, φ=60º e z=2) e assinale a opção correta.