Um circuito elétrico trifásico equilibrado, alimentado em tensão de linha de 220V (fase–fase), atende a um único equipamento. A corrente de linha medida é de 50A, e o equipamento opera com fator de potência igual a 0,8. Considerando o sistema em regime permanente, desconsiderando perdas e adotando √3 = 1,7, a potência ativa consumida por esse equipamento é de aproximadamente: 

O fator de potência indica a eficiência com que a energia elétrica é convertida em trabalho útil. Em instalações industriais com predominância de cargas indutivas (como motores e transformadores), o baixo fator de potência pode resultar em multas contratuais, sobrecarga nos condutores e quedas de tensão acentuadas, exigindo a implementação de bancos de capacitores ou outros métodos de compensação. Sobre o tema, analise as seguintes assertivas: 

I. O fator de potência é definido como a razão entre a potência ativa (P), medida em kW, e a potência aparente (S), medida em kVA.

II. Em um circuito puramente indutivo, a corrente está adiantada em relação à tensão por um ângulo de 90°, resultando em um fator de potência unitário.

III. A instalação de bancos de capacitores em paralelo com cargas indutivas fornece a potência reativa necessária para magnetização, reduzindo a parcela de reativo demandada da rede.

IV. Um baixo fator de potência “atrasado” indica que a carga tem características predominantemente capacitivas, sendo comum em centros de processamento de dados.

V. A correção do fator de potência permite reduzir a corrente total circulante nos cabos de alimentação da instalação, o que pode diminuir as perdas por efeito Joule.

Quais estão corretas?

As harmônicas representam deformações na forma de onda senoidal fundamental de tensão ou corrente, sendo um desafio constante para a qualidade da energia elétrica. Sobre o comportamento, a origem e a mitigação das harmônicas em sistemas de corrente alternada, analise as assertivas a seguir:

I. As cargas não lineares, como conversores de frequência, retificadores e lâmpadas de descarga, são as fontes primárias de correntes harmônicas, pois consomem corrente de forma descontínua.

II. A reatância indutiva de um elemento (XL = 2π f L) é diretamente proporcional à frequência; logo, para harmônicas de ordem superior, a impedância oferecida pelo indutor é proporcionalmente maior.

III. A ressonância paralela ocorre quando a reatância indutiva da rede se iguala à reatância capacitiva de bancos de capacitores em uma frequência harmônica específica, podendo resultar em correntes elevadas e sobretensões.

IV. Filtros passivos compostos por associações série de indutores e capacitores são utilizados para criar um caminho de alta impedância para a frequência fundamental, permitindo que as correntes harmônicas circulem livremente pela carga. 

Quais estão corretas?

Considerando um circuito RLC em série com resistência R = 10 Ω, indutância L = 4 H e capacitância C = 2F submetido a uma tensão de 220 V, frequência de 50 Hz, qual é o valor aproximado da impedância total em módulo do circuito? Considere π = 3,14 e utilize duas casas decimais nos cálculos finais.

Nos sistemas de telecomunicações contemporâneos, a eficiência na transmissão de dados depende fundamentalmente da compreensão das grandezas elétricas em regime de corrente alternada. Sobre a aplicabilidade das grandezas elétricas e corrente alternada utilizada em sistemas de telecomunicações, analise as assertivas a seguir:
I. A reatância capacitiva (XC) diminui à medida que a frequência do sinal de corrente alternada aumenta, facilitando a passagem de sinais de alta frequência.
II. O valor de pico a pico (Vpp) de uma forma de onda senoidal pura é equivalente ao dobro do valor eficaz (RMS), independentemente da frequência.
III. Em circuitos de CA, o fator de potência é a razão entre a potência ativa (W) e a potência aparente (VA), indicando a eficiência do uso da energia.
Quais estão corretas? 

Utilizando um wattímetro monofásico, um eletricista mediu uma potência ativa de 22kW em um circuito monofásico industrial em CA. Da mesma forma, mediu com um voltímetro uma tensão de alimentação de 220V em CA. Com relação à corrente no circuito, podemos afirmar que:

Um circuito inversor trifásico, conectado a uma fonte de tensão CC de 90 V, fornece potência para uma carga resistiva balanceada ligada em estrela, com 5Ω por fase. Operando em modo de condução de 180º, a potência de saída é:

Um circuito buck-boost opera em modo contínuo, com uma frequência de 10kHz e tempo de condução da chave ligado é de 40µs. Qual o valor da tensão de alimentação DC, para fornecer uma potência de 0,32kW a uma carga resistiva de 5Ω?

Um motor síncrono trifásico está instalado em um estabelecimento industrial com rede equilibrada, operando com tensão constante e frequência de 60 Hz. Pode-se afirmar que é CORRETO em relação a esse motor que:

Em uma instalação elétrica alimentada por uma fonte de corrente alternada, a potência ativa consumida é representada por P e o fator de potência indutivo da carga vale cosθ_₁. Nessa situação, o consumidor pagará à concessionária de energia multas por conta de baixo fator de potência. Para resolver essa situação, o fator de potência deverá aumentar e passar a ser cosθ_₂ indutivo através da instalação de um grande banco de capacitores. A potência reativa capacitiva desse banco de capacitores vale:

A figura abaixo apresenta um circuito RLC série alimentado por uma fonte de tensão senoidal v(t) = 100.sen (ωt) V , cuja frequência vale 1kHz. A resistência R vale 10Ω e a capacitância C vale 1µF.
                                 
Considerando π=3,142, determine o valor da indutância L que tornará esse circuito série em um circuito ressonante.

Circuitos retificadores são utilizados desde fontes de alimentação a sistemas de transmissão de energia. Considerando os principais tipos de retificadores, analise as afirmativas e coloque (V) para VERDADEIRO ou (F) para FALSO.
(   ) Retificadores com carga capacitiva possuem um valor médio de tensão inferior aos reguladores com carga resistiva.
(   ) Nos retificadores com carga indutiva, a carga apresenta um comportamento elétrico semelhante a uma fonte de corrente.
(  ) Circuitos retificadores controlados utilizam diodos de potência para o controle de velocidade em motores CC e na transmissão DC de alta potência.
(   ) Pontes retificadoras semicontroladas podem assumir valores médios positivos, nulos ou negativos na tensão de saída.
(   ) O chaveamento de tiristores nos retificadores produzem componentes harmônicas no sistema, podendo reduzir o fator de potência, provocar sobrecarga e desencadear falhas em dispositivos de proteção.
Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA é:

Conversores CC-CC são circuitos eletrônicos de potência amplamente utilizados para obter diferentes níveis de tensão, a partir de uma fonte CC fixa. 

AHMED, A. Eletrônica de Potência. São Paulo: Prentice Hall, 2000. p. 326.

Quanto ao circuito da imagem, assinale a alternativa CORRETA.

O circuito da figura b) apresenta uma fonte de tensão de V_BB = 2V polarizando diretamente um transistor através do resistor limitador de corrente de 100 kOhm. Considerando a curva de polarização deste transistor na figura a), e um ganho de corrente β_dc = 200, a corrente elétrica do coletor I_C é igual a:
                                    
Adaptado de MALVINO, A. BATES, D.J. Principios da Eletrônica. Madrid: McGraw-Hill, 2007.

A expressão a seguir F foi obtida a partir da simplificação de um circuito lógico.

                                                                           

A expressão booleana lógica simplificada resultante de F é:

Um sistema trifásico de quatro fios, ABC, com tensão de linha V, possui uma carga conectada em estrela (Y), conforme figura abaixo. As correntes de fase IA , IB e IC para este circuito são, respectivamente:
                                      
Adaptado de NAHVI, M. EDMINISTER, J. A. Eletric Circuits.Schaum´s Outline Series. New York: McGraw-Hill, 2018. p.284

Seja o circuito elétrico em corrente contínua a seguir que atende a uma carga de resistência RL. O valor da potência máxima fornecida pela fonte à carga neste circuito é

                 
Adaptado de DORF, R. C. SVBODA, J.A. INtrodução aos circuitos Elétricos. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p169. 

Choppers são circuitos que desempenham um papel fundamental no acionamento de máquinas de corrente contínua. Assinale a alternativa que contém um tipo de chave que permite o acionamento, controle de velocidade, frenagem regenerativa, mas que NÃO possibilita a inversão do sentido de rotação de máquinas de corrente contínua de excitação independente.

Assinale a alternativa que completa a frase abaixo.

A lei de Kirchhoff para a tensão afirma que a tensão aplicada a um circuito fechado é ____________ soma das quedas de tensão nesse circuito. 

Sobre a associação de baterias, é correto afirmar que