O controle em tempo real de sistemas dinâmicos utilizando computadores digitais ou microcontroladores permitiram grandes avanços na indústria como um todo. Um conceito fundamental que permite o uso dessa técnica de controle é o da amostragem.

Com base nesse conceito, analise as afirmativas a seguir.
I. Uma dificuldade prática na reconstrução de sinais amostrados em taxas próximas a taxa de Nyquist é a realização de um filtro passa-baixa com desempenho adequado.
II. No domínio da frequência o efeito da amostragem de um sinal de tempo contínuo é tornar seu espectro original periódico, com período igual ao de amostragem.
III. O espectro em frequência gerado pela amostragem de sinais limitados no tempo é ilimitado em banda. Isso torna inevitável a sobreposição de espectros e a distorção do sinal amostrado, não importando quão alta seja a taxa de amostragem. Uma forma de minorar este problema é realizar a filtragem do sinal depois da amostragem.

Está correto o que se afirma em

O emprego de materiais magnéticos em dispositivos eletromecânicos de conversão de energia permite não somente delimitar e direcionar campos magnéticos, mas também reduzir a força magnetomotriz necessária para estabelecer uma alta densidade de fluxo, a qual está diretamente relacionada com a densidade de energia do dispositivo. No estudo desta classe de materiais, uma importante característica a ser avaliada é a histerese magnética.

A respeito desta característica, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) a para verdadeira e (F) para a falsa.
( ) Em materiais que apresentam histerese, quando a intensidade de campo magnético é reduzida de seu valor máximo a zero, a densidade de fluxo nesse material também reduz, passando por zero e estabilizando em um valor negativo, conhecido como magnetização remanente.

( ) O uso de ligas de aço-silício de grão orientado na fabricação de núcleos magnéticos visa garantir uma anisotropia magnética favorável ao estabelecimento de fluxos magnéticos, com menores perdas e maior permeabilidade.
( ) A forma do laço B-H de um determinado material magnético é independente da frequência de excitação a que esse material está sujeito.

( ) As perdas em um núcleo de material magnético estão diretamente relacionadas ao seu volume e a área de seu laço de histerese. Uma forma de mitigar esse mecanismo de perdas é por meio da laminação do material do núcleo.

As afirmativas são, respectivamente,

Os transformadores de acoplamento são utilizados para realizar casamento de impedância entre fontes de alta impedância de saída e cargas de baixa impedância. Este tipo de transformador é especialmente projetado para essa tarefa.
Com base nesse conceito, um amplificador de áudio possui impedância de saída de 96 Ω e deve acionar, por meio de um transformador de acoplamento, um alto-falante com 8 Ω de impedância de entrada.
Considerando o transformador como ideal e a parte imaginária da impedância desprezível, para que seja transferida a máxima potência do amplificador para o alto-falante, a relação de transformação a desse transformador deve ser

Um solenoide com núcleo de ar, de comprimento de 20 cm, é constituído por 1000 espiras enroladas com diâmetro de 2/π metros.
Considere que μ₀ = 4π ⋅ 10⁻⁷ H/m.
A indutância deste solenoide e a taxa de variação de sua corrente para que sua força eletromotriz autoinduzida seja de 24 V, são dadas, respectivamente, por

Os autotransformadores são um tipo de transformador com ampla utilização na indústria e no sistema elétrico em geral.

Com relação a esse equipamento, analise as afirmativas a seguir.
I. Em autotransformadores a seção dos condutores do enrolamento de baixa tensão deve ser dimensionada apenas para a diferença entre a corrente do secundário e do primário, quando desprezada a corrente de magnetização.
II. O custo construtivo de um autotransformador é maior que de um transformador convencional quando a relação de transformação se aproxima de 1:1.
III. Os autotransformadores possuem estrutura elétrica idêntica a dos transformadores convencionais, mas diferem na parte magnética, possuindo núcleos magnéticos distintos para cada enrolamento.

Está correto o que se apresenta em

A figura abaixo apresenta um indutor com as seguintes características: área de seção transversal do núcleo A_N = 1/π cm², comprimento médio do núcleo L_N = 20 cm, permeabilidade relativa do núcleo magnético μ_R = 2000 e número de espiras N = 100.


Desprezando os efeitos do fluxo de dispersão e de borda e considerando que μ₀ = 4π ⋅ 10⁻⁷ H/m, o comprimento g do entreferro, para que a indutância desse indutor seja 50 mH, é de 

A base para o estudo de campos magnéticos são as equações de Maxwell. Embora a solução exata dessas equações seja complexa e, algumas vezes, não factível, várias simplificações podem ser empregadas para permitir a obtenção de soluções úteis de engenharia. Nesse contexto surge o conceito de circuitos magnéticos, que apresentam semelhanças notáveis com os circuitos elétricos. Assumindo algumas simplificações, é possível fazer uma analogia entre ambos e utilizar técnicas de análise de circuitos elétricos para encontrar grandezas magnéticas.

Com base nisso, relacione as grandezas de circuitos magnéticos às suas respectivas grandezas elétricas análogas.
1. Fluxo magnético
2. Relutância
3. Força magneto-motriz
4. Permeância
( ) Tensão elétrica
( ) Condutância
( ) Resistência
( ) Corrente elétrica

Assinale a opção que indica a relação correta, segundo a ordem apresentada.

Um transformador de 1 kVA, 240 V: 24 V foi testado e as perdas medidas em seus enrolamentos e de magnetização foram 23 W e 10 W, respectivamente. Foi verificado ainda que uma tensão de 252 V é necessária no primário para manter a tensão de 24 V no secundário, quando o transformador está em carga total, com fator de potência 0,8.
Os valores aproximados da eficiência e da regulação de tensão desse transformador são, respectivamente,

Deseja-se realizar a codificação digital de determinado sinal.
O sinal de interesse, centralizado em 1 MHz, possui uma largura de banda de 200 kHz e está sujeito à interferência de um sinal centralizado em 4 MHz. Considere que o filtro anti-aliasing é um filtro passa-baixa ideal.
Diante dos fundamentos relacionados à codificação digital de sinais, a menor taxa de amostragem que permite uma representação digital fidedigna do sinal de interesse é de

A respeito da codificação digital de sinais, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A sequência das etapas na conversão analógico-digital ocorre na seguinte ordem: codificação, amostragem e quantização.
( ) A taxa de bits mínima necessária para a digitalização de um sinal de voz, com uma largura de banda de 4 kHz com um quantizador uniforme de 1024 níveis, é de 8192 kbps.
( ) O filtro anti-aliasing é implementado após a fase de amostragem para diminuir ou suprimir as componentes de alta frequência do sinal. A presença dessas frequências elevadas pode resultar em distorções devido à sobreposição das réplicas do sinal amostrado, fenômeno conhecido como aliasing.

As afirmativas são, respectivamente,