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Marinha do Brasil — Concurso Público para Professor do Magistério Superior (CP-PMS/2017) — Eletricidade — Prova Amarela

Marinha do Brasil · Professor do Magistério Superior — Eletricidade

Diretoria de Ensino da Marinha2017Superior

50 questões nesta prova · página 2 de 3 · 50 com gabarito

Engenharia Elétrica Sistemas Sincros

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

Marinha do Brasil · Professor do Magistério Superior — Eletricidade · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Com relação aos sistemas sincros, marque a opção correta.
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Resolução comentada

Sincros são essencialmente monofásicos, pela alimentação do rotor.

Segundo o gabarito, o sistema sincro é de natureza monofásica por causa da excitação CA monofásica aplicada aos rotores. Os estatores trifásicos apenas interligam transmissor e receptor e não recebem fonte externa.

Análise das alternativas

A e D estão erradas porque os rotores e estatores não giram só por energizar o sistema. O rotor do receptor só gira por causa da diferença angular em relação ao transmissor. C e E atribuem a natureza trifásica à fonte, mas a fonte do sistema é monofásica, aplicada nos rotores.

Referência: Sistemas sincros (synchros): transmissor e receptor.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Circuitos Elétricos Análise de Circuitos — Divisor de Tensão

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Analise a figura a seguir.

Circuito com fonte de 50 V entre os pontos A e C; R1 = 5 Ω entre A e B, R2 = 15 Ω entre C e D; B e D aterrados.

Com base nessa figura, marque a opção que apresenta o valor da tensão entre os pontos A e B e entre os pontos C e D, respectivamente.
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Engenharia Elétrica Geradores de Corrente Contínua — Gerador Shunt

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Um gerador-shunt de 250 V, 100 kW, possui uma resistência de campo de 50 Ω e uma resistência de armadura de 0,01 Ω. Qual é a tensão gerada à plena carga?
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Eg = 250 + Ia·Ra = 254,05 V.

A corrente de carga é 100 kW/250 V = 400 A. A corrente de campo é 250/50 = 5 A, então Ia = 405 A. Eg = V + Ia·Ra = 250 + 405·0,01 = 254,05 V.

Análise das alternativas

B ignora a queda na armadura. C, D e E subtraem a queda em vez de somar, o que seria válido para motor, não para gerador.

Referência: Gerador CC em derivação (shunt).

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Geradores de Corrente Contínua — Regulação de Tensão

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Em um gerador-shunt de 250 V à plena carga, a regulação percentual é 12%. Marque a opção que apresenta o valor da tensão do gerador sem carga.
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

V sem carga = 250 × 1,12 = 280 V.

Regulação % = (Vvazio − Vplena)/Vplena × 100. Com 12% e Vplena = 250 V, Vvazio = 250 × 1,12 = 280 V.

Análise das alternativas

A, B e C são menores que 250 V, o que é impossível, pois a tensão sem carga é maior que a de plena carga. D daria regulação nula.

Referência: Geradores de corrente contínua: regulação de tensão.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Medidas Elétricas — Resistor Shunt de Amperímetro

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Assinale a opção que apresenta o valor de um resistor shunt que deve ser ligado a um galvanômetro com resistência interna igual a 45 Ω e corrente de fundo de escala igual a 1 mA, para que possa medir correntes de até 10 mA.
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Resolução comentada

Shunt = Rm·Im/(I−Im) = 5 Ω.

O shunt deve desviar 9 mA, pois o galvanômetro conduz 1 mA dos 10 mA totais. Como as tensões são iguais, Rsh·9 mA = 45 Ω·1 mA, logo Rsh = 5 Ω.

Análise das alternativas

A, B, C e D resultam de erros na relação de correntes, como dividir por 10 mA ou usar 45/450. Só 5,0 Ω satisfaz Rsh = Rm·Im/(I−Im).

Referência: Medidas elétricas: extensão de faixa de amperímetros com resistor shunt.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Eletrônica Tiristores — Disparo de SCR

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

O SCR da figura abaixo tem tensão e corrente de disparo iguais a 0,75 V e 7 mA, respectivamente, e corrente de manutenção igual 5 mA.

Circuito com SCR alimentado por +15 V através de resistor de 100 Ω, saída Vsaída no anodo, gatilho ligado a resistor de 1 kΩ em série com a fonte Vent; catodo e fonte aterrados.

Qual opção indica a tensão de entrada (Vent) que dispara o SCR da figura acima?
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Engenharia Elétrica Motores de Indução Trifásicos — Velocidade Síncrona e Escorregamento

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Acerca de um motor de indução trifásico de 4 polos, 10 HP, 440 V, 60 Hz, cujo escorregamento à plena carga seja igual a 5%, assinale a opção correta.
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Resolução comentada

Na partida o escorregamento é 1, então a frequência do rotor é igual à da rede (60 Hz).

f2 = s·f1. Na partida o rotor está parado (s = 1), logo f2 = 60 Hz.

Análise das alternativas

A) ns = 120·60/4 = 1800 rpm, não 900. B) A velocidade síncrona depende da frequência; a 50 Hz seria 1500 rpm. D) À plena carga, f2 = 0,05 × 60 = 3 Hz. E) O escorregamento é (ns − n)/ns, não a razão entre ns e n.

Referência: Motor de indução: s = (ns−n)/ns, f2 = s·f1

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Transformadores — Relação de Tensões e Eficiência

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Um transformador fornece 600 V em 50 mA com uma eficiência de 90%. Se a corrente do primário for de 0,3 A, a tensão nesse primário será de?
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Resolução comentada

Com η = 90%, Pin = Pout/η e V1 = Pin/I1.

Pout = 600 × 0,05 = 30 W. Pin = 30/0,9 = 33,33 W. V1 = 33,33/0,3 ≈ 111 V.

Análise das alternativas

A) 220 V, B) 180 V, D) 100 V e E) 90 V não vêm do balanço de potência. D, por exemplo, ignora a eficiência.

Referência: Rendimento do transformador

Resolução comentada do VaiConcursos.

Matemática Séries de Fourier

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

Analise a figura a seguir.

Gráfico de onda triangular de amplitude V em função de ωt, com pico em 0 e 2π e zeros em −π, π e 3π.

Assinale a opção que corresponde à série de Fourier da forma de onda representada pela figura acima. Admitindo qualquer n inteiro:
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Eletromagnetismo Circuitos Magnéticos — Força Magnetomotriz

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Assinale a opção que apresenta quantos ampères-espira (Ae) possui uma bobina com 2000 espiras e uma corrente de 6 mA.
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Resolução comentada

Ampères-espira = N·I.

F = 2000 × 0,006 A = 12 Ae.

Análise das alternativas

A) 6 Ae ignora as espiras. B) 7 Ae não vem do cálculo. D) 36 Ae e E) 60 Ae resultam de erros de potência de dez ou de multiplicação.

Referência: Força magnetomotriz: F = N·I

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Sistemas Sincros

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Assinale a opção que apresenta uma diferença estrutural que um sistema sincro diferencial tem diante de um sistema sincro transmissor receptor.
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Resolução comentada

No sincro diferencial, o rotor é do tipo tambor com três enrolamentos em Y.

No sincro diferencial, tanto o estator quanto o rotor têm três enrolamentos em Y distribuídos (rotor tipo tambor). No TX/TR comum, o rotor é de polos salientes (ou tipo halteres) com um único enrolamento alimentado em CA.

Análise das alternativas

A e C erram ao falar em rotor gaiola. D tem o tipo certo, mas a ligação em Δ está errada. E erra ao dizer polos salientes, que é o rotor do TX/TR.

Referência: Sincros: tipos TX, TR e diferencial

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Curto-Circuito em Sistemas Elétricos

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Com relação à análise das correntes de curto-circuito, assinale a opção correta.
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Resolução comentada

A corrente assimétrica é obtida multiplicando a simétrica pelo fator de assimetria.

I_assimétrica = fator de assimetria × I_simétrica. Esse é o procedimento usual no estudo de curto-circuito trifásico.

Análise das alternativas

A) O curto fase-terra exige também as impedâncias de sequência positiva e negativa. C) A redação sobre os motores está trocada em relação ao critério usual de consideração de motores. D) A corrente de curto é fundamental para dimensionar as proteções. E) Os efeitos térmicos dependem também do valor da corrente (I²t), não só da duração.

Referência: Curto-circuito em instalações industriais

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Máquinas Elétricas — Perdas de Potência

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Analise as afirmativas abaixo.
As perdas de potência das máquinas podem ser divididas em perdas elétricas e perdas rotacionais (ou potência extraviada). Com relação a essas perdas de potência, é correto afirmar que podem ser descritas como

I- perdas no enrolamento do rotor.
II- perdas nos interpolos, enrolamentos de compensação e campos-série.
III- perdas por histerese.
IV- perdas no ventilador.
V- perdas na excitação CA do estator.
VI- perdas por corrente parasitas.

Assinale a opção correta.
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Histerese, ventilador (atrito e ventilação) e correntes parasitas são perdas rotacionais.

As perdas rotacionais incluem as perdas no núcleo (histerese e correntes parasitas) e as mecânicas (atrito e ventilador). Por isso III, IV e VI estão corretas.

Análise das alternativas

A, D e E incluem perdas elétricas (rotor, interpolos, compensação, campos-série) como se fossem rotacionais. B inclui V (excitação CA do estator), que é perda elétrica.

Referência: Perdas em máquinas elétricas

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Geradores de Corrente Contínua — Tensão Gerada e Fluxo

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Gabarito disponível

Um gerador de corrente contínua gera 240 V em 2400 rpm. Assinale a opção abaixo que apresenta a tensão gerada por esse gerador, caso sejam mantidos os 2400 rpm, mas haja uma redução de 10% no fluxo do campo.
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

A tensão gerada é proporcional ao fluxo.

Com a velocidade constante, E ∝ Φ. Reduzindo o fluxo em 10%, E = 0,9 × 240 = 216 V.

Análise das alternativas

A) 110 V e B) 127 V não correspondem à redução de 10%. D) 240 V ignoraria a redução de fluxo. E) 264 V corresponde a um aumento de 10%.

Referência: Gerador CC: E = kΦn

Resolução comentada do VaiConcursos.

Circuitos Elétricos Circuitos de Primeira Ordem — Circuito RL

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Gabarito disponível

Analise o circuito RL a seguir.

Circuito RL série com fonte V e chave, corrente i indicada; ao lado, gráfico da corrente i em função de t (0 a 5), crescendo a partir de zero e tendendo assintoticamente a V/R.

Assinale a opção que apresenta a equação da corrente representada pela curva da figura acima.
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Engenharia Elétrica Instalações Elétricas — Dispositivos de Proteção

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Em relação aos equipamentos de proteção das instalações elétricas, assinale a opção INCORRETA.
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Resolução comentada

A alternativa E é a apontada como incorreta pelo gabarito oficial.

A, B e D descrevem corretamente o disjuntor de potência, o relé térmico (tempo inversamente dependente da corrente) e a capacidade de interrupção do fusível. Na alternativa C, os tipos de disparo listados são os usuais. O gabarito marca E como a incorreta; o texto sobre o DR é impreciso quanto à relação entre a corrente diferencial e a corrente induzida no secundário do transformador de corrente.

Análise das alternativas

A, B, C e D trazem afirmações consistentes com a literatura de instalações elétricas, por isso não são a opção incorreta. A justificativa para E é inferida do gabarito.

Referência: Proteção em instalações elétricas: disjuntores, fusíveis, relés e DR

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Motores Monofásicos de Indução

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Coloque F (falso) ou V (verdadeiro) em cada afirmativa abaixo e a seguir assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) No motor monofásico de fase dividida, o enrolamento da partida ou auxiliar possui valor de resistência menor que o do enrolamento principal.
( ) No motor monofásico com capacitor de partida, o capacitor fica permanentemente conectado para que a corrente no enrolamento de partida possa ficar defasada em relação à do enrolamento principal.
( ) O rotor de um motor monofásico de indução, com partida por repulsão, possui enrolamentos ligados a um comutador.
( ) O motor monofásico de indução, com partida por repulsão, é usado em aplicações que exigem um alto torque de partida.
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Sequência F, F, V, V.

No motor de fase dividida, o enrolamento auxiliar tem resistência maior (fio mais fino). O capacitor de partida é desligado por chave centrífuga após a partida. O motor de repulsão tem rotor com enrolamento ligado a comutador e alto torque de partida.

Análise das alternativas

B e D erram ao dar V para o enrolamento auxiliar de menor resistência. B também erra ao dar V para o capacitor permanente e F para o comutador. C erra no último item. E erra ao dar V para o capacitor permanente e F para os dois últimos.

Referência: Motores monofásicos de indução

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Máquinas Síncronas — Paralelismo de Alternadores

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Os indicadores de fator de potência de dois alternadores ligados em paralelas ao barramento e que não estão ligados à carga apresentam valor indutivo para um e capacitivo para o outro. Essa situação indica que:
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Resolução comentada

Fatores de potência opostos indicam troca de corrente reativa entre os alternadores.

Sem carga, um alternador está sobreexcitado (fornece reativo, fp indutivo) e o outro, subexcitado (fp capacitivo). Entre eles circula corrente reativa, que é excesso de corrente reativa no circuito.

Análise das alternativas

A) A divisão de potência ativa depende do acionamento, não da excitação. C) Estar sincronizado não impede a diferença de excitação. D) Diferença de velocidade alteraria a frequência/potência ativa. E) Isolamento não tem relação com o fator de potência.

Referência: Operação em paralelo de alternadores

Resolução comentada do VaiConcursos.

Engenharia Elétrica Máquinas Elétricas — Correntes Parasitas

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Qual opção apresenta a técnica empregada para reduzir os efeitos das correntes parasitas nas máquinas elétricas?
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Resolução comentada

Laminar o núcleo e isolar as chapas reduz as correntes parasitas.

Núcleos de lâminas finas isoladas com verniz limitam os caminhos de circulação das correntes parasitas. Isso reduz as perdas por efeito Joule no ferro.

Análise das alternativas

A) A refrigeração só trata da temperatura, não da causa. B) Material de resistência elevada ajuda, mas a técnica consagrada é a laminação. D) Aterramento não reduz correntes induzidas. E) Material polimérico não tem as propriedades magnéticas necessárias.

Referência: Perdas no ferro: correntes parasitas e laminação

Resolução comentada do VaiConcursos.

Circuitos Elétricos Potência em Corrente Alternada — Potência Ativa

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

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Gabarito disponível

A tensão e a corrente que alimentam uma carga são formas de ondas senoidais cujos valores de pico são 180 V e 5 A, respectivamente, e o ângulo de fase entre elas é de 60°. Qual a leitura de um wattímetro ligado a essa carga?

Dados: cos 60° = 0,5 e sen 60° = 0,86
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Resolução comentada

O wattímetro mede P = Vef·Ief·cosφ.

Vef = 180/√2 e Ief = 5/√2, então P = (180·5/2)·cos60° = 450 × 0,5 = 225 W, que corresponde à alternativa A (225,3 W).

Análise das alternativas

B) 266,7 W e C) 444,5 W não vêm do cálculo correto. D) 450 W usa valores de pico com √2 mal aplicado. E) 900 W é o produto dos picos, sem fator de potência nem conversão a valor eficaz.

Referência: Potência ativa em CA

Resolução comentada do VaiConcursos.