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Q3852753
Matemática
Em modelagem matemática, a resolução numérica das equações
diferenciais parciais que descrevem o transporte e dispersão de
poluentes na atmosfera – como o clássico modelo de pluma
gaussiana - frequentemente utiliza o método de diferenças finitas
que é facilmente programável nas mais diversas linguagens
computacionais. Tal abordagem, embora prática, é um tanto
contraditória, pois introduz uma representação de esquema
discreto de um meio que originalmente é considerado contínuo no
espaço e no tempo. O equacionamento dos esquemas
desenvolvidos pelo método de diferenças finitas baseia-se na
expansão em série de Taylor, conforme as expressões a seguir:
onde C é uma variável escalar, tal como a concentração de um poluente, x0 e y0 são os pontos centrais da grade e Δx é o espaçamento entre dois pontos adjacentes. Truncando as séries até os termos de terceira ordem e realizando as operações algébricas, obtém-se o esquema de diferenças centradas para derivada primeira.
Nesse caso, a equação diferencial parcial é aproximada pela equação em diferenças finitas somada a um erro de truncamento, cuja ordem de grandeza é
onde C é uma variável escalar, tal como a concentração de um poluente, x0 e y0 são os pontos centrais da grade e Δx é o espaçamento entre dois pontos adjacentes. Truncando as séries até os termos de terceira ordem e realizando as operações algébricas, obtém-se o esquema de diferenças centradas para derivada primeira.
Nesse caso, a equação diferencial parcial é aproximada pela equação em diferenças finitas somada a um erro de truncamento, cuja ordem de grandeza é
Q3852752
Meteorologia
Um meteorologista trabalha em uma usina nucleoelétrica que
necessita monitorar a dispersão de poluentes radioativos. Ele
precisa modelar a turbulência e a dispersão vertical na camada
limite adequadamente, mas não sabe o valor da velocidade de
fricção (u*) sob condições de neutralidade atmosférica para o local
de interesse. Na torre anemométrica principal da usina, os
sensores foram instalados inicialmente nos dois níveis obrigatórios
determinados na Norma CNEN NN 1.22. Em um dia com condições
atmosféricas neutras, o meteorologista fez as seguintes medições:
velocidade do vento no nível mais próximo da superfície (z1): 6,2
m/s; e velocidade do vento no nível mais acima conforme Norma
CNEN NN 1.22 (z2): 9,8 m/s. O meteorologista, sem acesso a uma
calculadora e precisando de uma estimativa, lembrou-se da lei do
perfil logarítmico do vento para condições neutras: U(z) = 
Ele assumiu que a constante de von Kármán (k) é 0,4, mas não arriscou estimar o valor do comprimento de rugosidade
(z0) por tabelas.
Diante das considerações e assumindo que o logaritmo neperiano de 6 é aproximadamente 1,8, realize as operações algébricas necessárias e assinale a opção que mais se aproxima do cálculo da velocidade de fricção estimada pelo meteorologista.
Ele assumiu que a constante de von Kármán (k) é 0,4, mas não arriscou estimar o valor do comprimento de rugosidade
(z0) por tabelas. Diante das considerações e assumindo que o logaritmo neperiano de 6 é aproximadamente 1,8, realize as operações algébricas necessárias e assinale a opção que mais se aproxima do cálculo da velocidade de fricção estimada pelo meteorologista.
Q3852751
Meteorologia
Um meteorologista experiente, sem o uso de instrumentos,
observa a pluma de fumaça de uma chaminé industrial em um dia
muito quente e ensolarado. Ele nota que a pluma apresenta um
comportamento ondulado e errático, com grandes oscilações
verticais, chegando ocasionalmente a atingir o nível do solo em
curtas distâncias conforme a figura abaixo.
Com base nessa observação, assinale a opção que apresenta a conclusão mais provável do meteorologista sobre o tipo de pluma e a estabilidade atmosférica local.
Com base nessa observação, assinale a opção que apresenta a conclusão mais provável do meteorologista sobre o tipo de pluma e a estabilidade atmosférica local.
Q3852750
Meteorologia
Um algoritmo foi desenvolvido para estimar a intensidade do vento (U) em diferentes alturas (z) dentro da Camada Limite Atmosférica (CLA), a partir de valores simulados por um modelo de mesoescala, cujo ponto de grade fornece dados de vento a 50 m cima do nível do solo na região de um complexo industrial. O cálculo utiliza o fluxo de momento turbulento para determinar a velocidade de fricção (u*) e a escala de comprimento de rugosidade do terreno (z0). A extrapolação da intensidade do vento é feita pela expressão: 
onde k é a constante de von Kármán, L é a escala de comprimento da teoria envolvida e ψm é a função de correção de estabilidade, que depende das condições térmicas da atmosfera (estável, neutra ou instável).
Assinale a opção que identifica corretamente a teoria utilizada no algoritmo.
onde k é a constante de von Kármán, L é a escala de comprimento da teoria envolvida e ψm é a função de correção de estabilidade, que depende das condições térmicas da atmosfera (estável, neutra ou instável). Assinale a opção que identifica corretamente a teoria utilizada no algoritmo.
Q3852749
Meteorologia
O XOQDOQ é um modelo computacional clássico de dispersão
atmosférica, desenvolvido para calcular rotineiramente a razão
entre concentração média de efluentes radioativos e a taxa de
liberação da fonte de emissão (X/Q), bem como a razão entre
deposição média para localizações específicas e para distâncias
radiais padrões à fonte de emissão (D/Q). Ele foi escrito em uma
linguagem científica bastante popular nas décadas de 1970 e 1980,
conhecida por sua eficiência em cálculos numéricos e
processamento de matrizes.
Observe o trecho a seguir, retirado de uma das rotinas do código-fonte do XOQDOQ a seguir:
Assinale a opção correta.
Observe o trecho a seguir, retirado de uma das rotinas do código-fonte do XOQDOQ a seguir:
Assinale a opção correta.
Q3852748
Meteorologia
Com o objetivo de aprimorar o desenvolvimento de modelos
atmosféricos para a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN),
um meteorologista decidiu analisar o comportamento de modelos
simplistas, especificamente o que assume uma atmosfera
homogênea (densidade não varia com a altura). Ele determinou
que a combinação da equação hidrostática e da equação de
estado, comumente utilizada em Meteorologia, resulta em uma
atmosfera de altura finita que é função apenas da temperatura da
superfície. Para este modelo atmosférico, ele calculou a taxa de
variação da temperatura com relação à altura (gradiente térmico
vertical) usando constantes típicas, como a gravidade média global
(g = 9,81 ms-2
) e a constante específica do ar seco (Rd = 287 J K-1 Kg-1
). (Rd = 287 J K-1 Kg-1
).
O valor obtido, expresso em °C/(100 m), permitiu classificar a estabilidade atmosférica de acordo com a classe de Pasquill contida na norma CNEN NN 1.22, que foi
O valor obtido, expresso em °C/(100 m), permitiu classificar a estabilidade atmosférica de acordo com a classe de Pasquill contida na norma CNEN NN 1.22, que foi
Q3852747
Meteorologia
Preocupado com a confiabilidade de um anemômetro digital que
seria usado em uma torre micrometeorológica, um meteorologista
recorreu ao Parque de Material de Eletrônica da Aeronáutica do
Rio de Janeiro, laboratório acreditado pela ISO/IEC 17025, para
realizar sua calibração. O instrumento foi calibrado em túnel de
vento, com velocidade nominal de 10 m/s. Durante o
procedimento, foram realizadas medições nos sentidos
ascendente e descendente para avaliar o erro de histerese: leitura
ascendente (subindo): 10,15 m/s; leitura descendente (descendo):
9,90 m/s; e valor de referência: 10,00 m/s.
Assinale a opção que apresenta o valor do erro de histerese no ponto de 10 m/s e a ação obrigatória que é exigida pela norma ISO 17025 em relação a esse valor.
Assinale a opção que apresenta o valor do erro de histerese no ponto de 10 m/s e a ação obrigatória que é exigida pela norma ISO 17025 em relação a esse valor.
Q3852746
Engenharia Eletrônica
Em um sistema de controle realimentado, a qualidade da resposta
depende tanto das características dinâmicas da planta quanto da
sintonia do controlador. Ações de controle proporcional, integral
e derivativa influenciam diretamente o comportamento
transitório, o erro em regime permanente e a estabilidade do
sistema. Métodos de sintonia, como Ziegler–Nichols ou sintonia
por resposta ao degrau, são utilizados para ajustar o desempenho
com base em requisitos como tempo de acomodação, sobressinal
e margem de estabilidade.
Considerando conceitos de análise de resposta transitória e controle PID, é correto afirmar que
Considerando conceitos de análise de resposta transitória e controle PID, é correto afirmar que
Q3852745
Engenharia Eletrônica
Sistemas de Instrumentação e Controle (I&C) utilizam diagramas
lógicos para representar condições de operação, permissivos,
intertravamentos e funções de proteção de equipamentos. Esses
diagramas podem empregar blocos analógicos (comparadores,
filtros, limitadores) e digitais (portas lógicas, latches, flip-flops,
temporizadores), permitindo a análise estruturada das respostas
do sistema frente a falhas e condições operacionais.
Considerando princípios de avaliação e interpretação de diagramas lógicos de controle e proteção, é correto afirmar que
Considerando princípios de avaliação e interpretação de diagramas lógicos de controle e proteção, é correto afirmar que
Q3852744
Engenharia Eletrônica
Em um sistema de instrumentação, um sensor de pressão, após
um estágio de condicionamento inicial, fornece um sinal Ve de 0 a
2 V proporcional à faixa de medição de interesse. Esse sinal será
aplicado à entrada de um conversor A/D que exige uma faixa Vs de
1 a 5 V para utilizar toda a sua resolução.
Deseja-se projetar um estágio com amplificador operacional na configuração somador que realize uma transformação linear do tipo: Vs = a ⋅ Ve + b.
Com base nesses requisitos, os valores de ganho a e offset b que devem ser implementados pelo estágio com amplificador operacional são
Deseja-se projetar um estágio com amplificador operacional na configuração somador que realize uma transformação linear do tipo: Vs = a ⋅ Ve + b.
Com base nesses requisitos, os valores de ganho a e offset b que devem ser implementados pelo estágio com amplificador operacional são
Q3852743
Engenharia Eletrônica
Os conversores Analógico-Digitais (ADC) são fundamentais em
sistemas eletrônicos, automação industrial e instrumentação,
permitindo que sinais analógicos sejam processados digitalmente.
Diversas arquiteturas de ADC são utilizadas na prática, como flash,
aproximações sucessivas (SAR), sigma-delta, pipeline e
rampa/contagem, cada uma com diferentes compromissos entre
velocidade, precisão, custo e consumo.
Com base nas características típicas desses tipos de conversores A/D, é correto afirmar que
Com base nas características típicas desses tipos de conversores A/D, é correto afirmar que
Q3852742
Engenharia Eletrônica
Um retificador PWM trifásico do tipo VSI (Voltage Source Inverter)
operando como retificador ativo está conectado a uma rede de
380 V (linha-linha), 60 Hz. O conversor mantém um barramento CC
regulado em Vdc = 700 V e opera com controle vetorial, impondo
corrente senoidal na rede e fator de potência unitário. As
correntes de fase são senoidais e equilibradas e as perdas no
conversor são desprezíveis.
O equipamento entrega 10 kW a uma carga resistiva conectada no barramento CC.
Com base nessas informações, o valor eficaz da corrente de linha IL que o retificador PWM deve absorver da rede, em A, é aproximadamente
O equipamento entrega 10 kW a uma carga resistiva conectada no barramento CC.
Com base nessas informações, o valor eficaz da corrente de linha IL que o retificador PWM deve absorver da rede, em A, é aproximadamente
Q3852741
Engenharia Eletrônica
Um engenheiro analisa a possibilidade de utilizar um conversor CCCC direto em uma aplicação de armazenamento de energia, onde
o mesmo circuito deve permitir carregar e descarregar um banco
de baterias. Considera-se que o conversor é implementado com
interruptores semicondutores totalmente controláveis
(MOSFETs), substituindo diodos por dispositivos síncronos.
A respeito da reversibilidade de conversores CC-CC, é correto afirmar que
A respeito da reversibilidade de conversores CC-CC, é correto afirmar que
Q3852740
Engenharia Eletrônica
Um conversor CC–CC Half-Bridge isolado do tipo forward é
alimentado por um barramento contínuo de 300 V.
As duas chaves do meio braço são acionadas de forma complementar, de modo que, durante o intervalo de condução, a tensão aplicada ao primário do transformador é metade da tensão do barramento.
O transformador possui relação de espiras igual a Np/Ns = 5, onde Np é o número de espiras do primário e Ns é o número de espiras do secundário.
O secundário é retificado e filtrado, e o conversor opera em modo de condução contínua (CCM), com perdas desprezíveis.
Se o conversor opera com razão cíclica (ciclo de trabalho) igual a 0,4, a tensão média de saída, em volts, é igual a
As duas chaves do meio braço são acionadas de forma complementar, de modo que, durante o intervalo de condução, a tensão aplicada ao primário do transformador é metade da tensão do barramento.
O transformador possui relação de espiras igual a Np/Ns = 5, onde Np é o número de espiras do primário e Ns é o número de espiras do secundário.
O secundário é retificado e filtrado, e o conversor opera em modo de condução contínua (CCM), com perdas desprezíveis.
Se o conversor opera com razão cíclica (ciclo de trabalho) igual a 0,4, a tensão média de saída, em volts, é igual a
Q3852739
Engenharia Eletrônica
Considere o circuito de um transistor NPN polarizado por divisor
de tensão na base e operando em regime estacionário.
Deseja-se que transistor Q1 funcione na região ativa admitindo modelo aproximado com β alto.
Considerando os possíveis pares de valores para R1 e R2, assinale a opção em que o transistor opera na região ativa.
Deseja-se que transistor Q1 funcione na região ativa admitindo modelo aproximado com β alto.
Considerando os possíveis pares de valores para R1 e R2, assinale a opção em que o transistor opera na região ativa.
Q3852738
Engenharia Eletrônica
Em sistemas eletrônicos alimentados por fontes variáveis, como
baterias automotivas e painéis solares, é comum que a tensão de
entrada oscile acima ou abaixo da tensão desejada para o circuito
de carga.
Por essa razão, um conversor CC–CC pode ser empregado para manter a saída regulada mesmo quando a tensão de entrada for maior, menor ou igual à tensão desejada.
A topologia de conversor CC-CC mais indicada para a aplicação descrita é
Por essa razão, um conversor CC–CC pode ser empregado para manter a saída regulada mesmo quando a tensão de entrada for maior, menor ou igual à tensão desejada.
A topologia de conversor CC-CC mais indicada para a aplicação descrita é
Q3852737
Engenharia Eletrônica
Os conversores CC–CC podem ser classificados conforme o modo
de transferência de energia entre a fonte e a carga.
Nos conversores diretos, a energia flui continuamente durante todo o ciclo de chaveamento sem armazenamento intermediário significativo.
Esses conversores são amplamente utilizados em fontes isoladas, sistemas de média potência e aplicações que exigem boa regulação dinâmica e isolamento galvânico.
Três topologias de conversores CC–CC diretos são
Nos conversores diretos, a energia flui continuamente durante todo o ciclo de chaveamento sem armazenamento intermediário significativo.
Esses conversores são amplamente utilizados em fontes isoladas, sistemas de média potência e aplicações que exigem boa regulação dinâmica e isolamento galvânico.
Três topologias de conversores CC–CC diretos são
Q3852736
Engenharia Eletrônica
Conectou-se uma fonte de tensão regulável Ve a um circuito com o
objetivo de se obter uma tensão média de saída Vs . A chave S
representa um chaveamento periódico em que o ciclo de trabalho
é igual a 0,4.
Considerando todos os componentes ideais e que o circuito opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode – CCM), o valor de Ve , em volts, para que Vs = 50V é aproximadamente
Considerando todos os componentes ideais e que o circuito opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode – CCM), o valor de Ve , em volts, para que Vs = 50V é aproximadamente
Q3852735
Engenharia Eletrônica
Texto associado
No conversor CC-CC a seguir a chave S representa o chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho.
O conversor opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode - CCM) e todos os componentes são ideais. Assuma que a corrente no indutor aumenta linearmente durante o período em que a chave S está ligada (ton), e diminui linearmente quando a chave está desligada.
O valor do indutor L, em μH, para que a variação máxima da
corrente seja igual a 40A, é aproximadamente igual a
Q3852734
Engenharia Eletrônica
Texto associado
No conversor CC-CC a seguir a chave S representa o chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (ton) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho.
O conversor opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode - CCM) e todos os componentes são ideais. Assuma que a corrente no indutor aumenta linearmente durante o período em que a chave S está ligada (ton), e diminui linearmente quando a chave está desligada.
A tensão média de saída Vs , em volts, é aproximadamente igual a
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