A Figura abaixo ilustra um aparato usado para medir a carga elétrica de uma esfera. Nesse sistema, a esfera carregada positivamente é posicionada em uma rampa feita de material isolante, e a tensão na fonte V_E é ajustada de modo a manter a esfera em repouso, conforme ilustrado na Figura. Essa fonte de tensão é aplicada entre duas chapas metálicas condutoras, grandes o suficiente para fazer com que o campo elétrico no seu interior seja considerado uniforme.

Em um determinado procedimento de medida, foi utilizada uma esfera com massa igual a 20 g, e o ponto de equilíbrio foi atingido ajustando-se a tensão na fonte em V_E = 10.000 V.

Considerando-se a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , conclui-se que a carga elétrica da esfera, em microcoulombs (μC), é igual a

Uma bateria de tensão contínua de 12 volts fornece, em regime permanente, uma potência P em watts, para uma carga resistiva R em ohms. Em um dado momento, uma segunda carga com o mesmo valor resistivo de R é ligada em paralelo com a carga já existente.

A nova potência, fornecida pela bateria às duas cargas,

No circuito de corrente alternada monofásico mostrado abaixo, foi utilizado um multímetro para medir os valores eficazes da tensão V_R na carga, da tensão V_S na fonte e da corrente I_S entregue pela fonte ao circuito. Os valores medidos estão anotados na Tabela a seguir.

Com base nos resultados medidos, conclui-se que o fator de potência do circuito visto pela fonte de tensão V_S é

Considere um transformador trifásico, 12 kV – 220 V, formado a partir de um banco com 3 transformadores monofásicos.

Cada transformador monofásico possui as seguintes características nominais:

• Potência: 15 kVA

• Tensão do primário: 12 kV

• Tensão do secundário: 127 V

• Perdas a vazio: 50 W

• Perdas a plena carga: 237,5 W

A resistência série, equivalente ao lado de alta tensão do transformador trifásico, em ohms, é:

Considere um consumidor atendido por uma rede de 13,8 kV, a três fios, protegida por um disjuntor de média tensão. O disjuntor é comandado por um relé secundário de sobrecorrente, composto por unidades temporizadas e instantâneas, tanto de fase quanto de neutro.

É função das unidades de sobrecorrente de neutro

Deseja-se dimensionar um conjunto de transformadores de corrente, como parte de um sistema de proteção de média tensão, composto de disjuntor de média tensão e um relé secundário de sobrecorrente. Sabe-se que a máxima corrente de carga do sistema é de 35 A e que a maior corrente de curto-circuito simétrica do sistema é 1300 A.

Os transformadores de corrente devem ter uma relação de transformação de, no mínimo,

Seja um conversor CC/CA, tipo VSC, trifásico, com topologia “capacitor dividido”, com três pernas. Esse conversor é empregado no acionamento de um motor assíncrono, e é utilizado o esquema PWM para o chaveamento. Nesse esquema, considere que a taxa de modulação de amplitude vale 0,8, e que a tensão sobre cada capacitor do conversor seja de 200 V.

Com base nos dados fornecidos, admitindo-se que não ocorra sobremodulação, o valor eficaz da componente fundamental da tensão de linha, em volts, no terminal do conversor é, aproximadamente, igual a

O efeito de reação de armadura em uma máquina de corrente contínua surge a partir do momento em que começa a circular corrente de armadura, reduzindo a eficiência da máquina.

Considerando-se uma máquina de corrente contínua funcionando como motor alimentado por uma tensão terminal constante, o efeito de reação de armadura provoca no motor a(o)

Considere um motor de indução com estator ligado em Y, 60 Hz, 4 polos, alimentado por uma tensão de linha de 220 V e que opera a uma velocidade de 1770 rpm, à plena carga. Esse motor tem o rotor ligado em Y, resistência do rotor igual a 0,3 Ω, reatância do rotor igual a 0,4 Ω, e a impedância do estator pode ser desprezada.

Sabendo-se que o número de espiras da bobina do estator e do rotor são, respectivamente, 500 e 100, a corrente de fase do rotor, em A, é aproximadamente:

No aparato ilustrado na Figura abaixo, há um trilho metálico imerso em um campo magnético uniforme , sobre o qual uma barra metálica pode deslizar livremente. Essa barra metálica é tracionada por uma força (t) tal que a posição horizontal da barra em relação ao trilho x(t) varia senoidalmente no tempo com período T, conforme mostrado no gráfico a seguir.

Nesse aparato, as resistências do trilho e da barra metálica são desprezíveis em comparação com a resistência R do circuito.

Sendo assim, a corrente induzida i(t), mostrada na Figura,