Analise as seguintes assertivas sobre o funcionamento, a regulação e a estrutura do sistema elétrico brasileiro:

I. O Sistema Interligado Nacional (SIN) é coordenado e controlado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), que busca a otimização dos recursos hidroenergéticos e a segurança do suprimento.

II. O regime de “despacho centralizado” prioriza o uso de usinas térmicas em detrimento das hidrelétricas para garantir que os reservatórios permaneçam sempre em sua capacidade máxima, independentemente do custo marginal de operação.

III. O Brasil possui sistemas isolados, localizados principalmente na região amazônica, que não estão conectados ao SIN e dependem majoritariamente de geração térmica local.

IV. A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) é a responsável pela fiscalização direta das concessionárias de distribuição, aplicando multas em caso de descumprimento de indicadores de continuidade (DEC e FEC).

V. O Mecanismo de Realocação de Energia (MRE) é um instrumento de compartilhamento do risco hidrológico entre as usinas hidrelétricas integrantes do SIN.

VI. A frequência nominal de operação do sistema elétrico brasileiro é de 50 Hz, padronizada para permitir a interconexão com todos os países vizinhos da América do Sul.

Quais estão corretas?

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?

 Considere uma subestação transformadora trifásica de 300 kVA, com tensão primária de 13,8 kV e tensão secundária de 220/127 V. Utilize raiz de 2 = 1,414 e raiz de 3 = 1,732. Considere duas casas decimais. Com isso, analise as assertivas e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Para essa potência (300 kVA), a instalação deve ser abrigada (alvenaria) ou em poste único, sem considerar peso e esforço mecânico para montagem.

( ) A corrente nominal no enrolamento primário (13,8 kV) é de aproximadamente 12,55 A, valor que orienta a escolha dos elos fusíveis de proteção no corte do transformador.

( ) De acordo com a NR-10, por se tratar de uma instalação com potência superior a 75 kW e com tensão de 13,8 kV, é obrigatório que a unidade consumidora mantenha o Prontuário de Instalações Elétricas (PIE) atualizado.

( ) O uso de para-raios de óxido metálico no lado de 13,8 kV é opcional, sendo exigido apenas em regiões com histórico documentado de alta densidade de descargas atmosféricas.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Analise as assertivas a seguir sobre Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) e Medidas de Proteção contra Surtos (MPS), em conformidade com as diretrizes da norma ABNT NBR 5419:

I. O método das malhas (ou método de Faraday) é indicado para proteção de superfícies planas, consistindo em uma rede de condutores instalados sobre a cobertura da estrutura.

II. O nível de proteção (I, II, III ou IV) é determinado exclusivamente pela altura da edificação, sem considerar a localização geográfica ou a densidade de descargas para a terra (Ng).

III. Captores do tipo Franklin baseiam-se no método do ângulo de proteção, sendo que o ângulo de cobertura diminui à medida que a altura do captor em relação ao plano de referência aumenta.

IV. O uso de armaduras de aço do concreto armado como parte integrante do sistema de descida é proibido pela norma devido ao risco de corrosão galvânica.

V. A equipotencialização é uma medida fundamental para reduzir os riscos de centelhamento perigoso dentro da estrutura protegida.

VI. Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) de Classe I são projetados para drenar correntes parciais de descargas atmosféricas, devendo ser instalados no ponto de entrada da rede elétrica. 

Quais estão corretas?

Considerando os critérios e métodos de dimensionamento de condutores vivos em instalações elétricas de baixa tensão conforme as prescrições da NBR 5410, assinale a alternativa INCORRETA. 

Sobre um sistema de distribuição primária de 13,8 kV operando em rede aérea convencional com condutores nus, analise as assertivas a seguir: 

I. Os condutores nus instalados no topo dos postes de iluminação pública operam, geralmente, na tensão nominal de 13,8 kV entre fases.

II. Na rede de 13,8 kV, o transformador de poste realiza a conversão direta para níveis de extrabaixa tensão (abaixo de 50 V) para alimentação residencial.

III. A distância de segurança (Zona de Risco) para intervenções em 13,8 kV é idêntica àquela aplicada em sistemas de baixa tensão (127/220 V), conforme a NR-10.

IV. O isolamento em redes de 13,8 kV utiliza isoladores de disco ou de pino, dimensionados para suportar o nível de tensão sem fechamento de arco para a estrutura do poste.

V. Em caso de manutenção, o aterramento temporário é obrigatório após a constatação de ausência de tensão, mesmo que a chave seccionadora esteja aberta.

VI. A proteção contra sobretensões atmosféricas nessas redes é realizada exclusivamente pelos isoladores, dispensando o uso de para-raios de linha. 

Quais estão corretas?

 Os transformadores trifásicos são equipamentos essenciais para a transmissão e distribuição de energia elétrica, permitindo a elevação ou redução de níveis de tensão. Sobre o funcionamento e as características desses equipamentos, analise as assertivas a seguir:

I. O núcleo de um transformador trifásico de três colunas permite o retorno do fluxo magnético através das colunas adjacentes, tornando o fluxo de sequência zero muito sensível à configuração do enrolamento.

II. Em uma ligação estrela-estrela (Y-Y), a presença de cargas desequilibradas ou harmônicas de terceira ordem no lado secundário pode causar o deslocamento do neutro, a menos que o neutro seja solidamente aterrado ou exista um enrolamento terciário em delta.

III. A ligação delta-delta (Δ-Δ) é comumente utilizada em sistemas de distribuição de alta tensão para permitir o aterramento direto do sistema, facilitando a proteção contra faltas fase-terra.

IV. Em um transformador trifásico de núcleo de três colunas, a soma dos fluxos magnéticos instantâneos é sempre igual a zero, o que permite o funcionamento do equipamento mesmo sem um caminho de retorno de fluxo externo.

V. Quando dois transformadores trifásicos operam em paralelo, é fundamental que possuam a mesma sequência de fase, a mesma relação de transformação e o mesmo grupo de ligação (ou deslocamento angular compatível).

VI. O fluxo de sequência zero em um transformador trifásico é obrigatoriamente nulo em todas as configurações de ligação, independentemente da presença de um caminho de retorno para a corrente de neutro. 

Quais estão corretas? 

 A automação industrial depende da precisão dos dados coletados por sensores. Sobre o funcionamento e a aplicação desses dispositivos, assinale a alternativa INCORRETA.

As máquinas síncronas são fundamentais na geração de energia elétrica mundial, operando em sincronismo com a frequência da rede. Sobre os princípios de operação, construção e comportamento dessas máquinas, assinale a alternativa INCORRETA.

As máquinas de corrente contínua são amplamente utilizadas em aplicações que exigem controle preciso de velocidade e torque. Sobre os princípios de operação e construção dessas máquinas, analise as assertivas a seguir:

I. O comutador e as escovas formam um retificador mecânico que garante que a corrente no enrolamento da armadura seja alternada enquanto a corrente nos terminais externos da máquina se mantenha contínua.

II. A tensão induzida na armadura de um gerador CC é diretamente proporcional à velocidade de rotação e à intensidade do fluxo magnético do campo, conforme a Lei de Faraday-Lenz.

III. A reação de armadura causa uma distorção no campo magnético principal devido ao efeito do campo produzido pela própria corrente da armadura, o que pode levar a centelhamento nas escovas se não for corrigido.

IV. Em motores CC série, a velocidade de rotação é inversamente proporcional à carga acoplada ao eixo, apresentando um comportamento de “embalamento” quando operam em vazio (sem carga), tornando-os perigosos nessa condição.

V. O enrolamento de compensação é inserido nas sapatas polares para anular o efeito da componente transversal da força magnetomotriz da armadura, melhorando a comutação e permitindo maiores sobrecargas.

Quais estão corretas?

A conversão eletromecânica de energia envolve a transferência de energia entre sistemas elétricos e sistemas mecânicos, utilizando o campo magnético como meio de acoplamento. Sobre esse processo, analise as assertivas a seguir:
I. O princípio da conservação de energia estabelece que a energia elétrica suprida ao sistema é igual à soma da energia mecânica produzida, das perdas (Joule, histerese, correntes parasitas) e da variação da energia armazenada no campo magnético.
II. Em máquinas elétricas, a densidade de energia magnética (w_m) no entreferro é proporcional ao quadrado da intensidade do campo magnético (H²), o que explica por que a força de tração magnética aumenta rapidamente com a corrente.
III. Para que ocorra a conversão de energia, o sistema deve ser necessariamente linear, ou seja, a relação entre o fluxo magnético (lambda) e a corrente (i) deve ser sempre uma constante, independentemente do nível de saturação do núcleo ferromagnético.
IV. A força ou o torque desenvolvido(a) em um atuador magnético pode ser determinado(a) através da variação da coenergia magnética em relação ao deslocamento (ou posição angular), mantendo-se a corrente constante.
V. O fenômeno de histerese magnética contribui positivamente para o aumento do torque útil em um motor, visto que o atraso na magnetização reduz a dissipação de energia térmica no núcleo.

Quais estão corretas?

Em sistemas eletromecânicos, a interação entre campos magnéticos e correntes elétricas é a base para a produção de força e torque. Sobre esses fenômenos, assinale a alternativa INCORRETA. 

A conversão eletromecânica de energia é o processo fundamental que ocorre em motores e geradores elétricos. Baseando-se nas leis do eletromagnetismo sobre esses princípios, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas. 

( ) A Lei de Faraday estabelece que uma tensão induzida em um condutor é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético que o atravessa, sendo o princípio básico de funcionamento dos geradores.

( ) Em um sistema de conversão de energia, a densidade de energia magnética armazenada no entreferro de uma máquina é inversamente proporcional ao quadrado da permeabilidade magnética do meio.

( ) A Força de Lorentz, expressa por F = q (v x B), descreve a força exercida sobre uma carga em movimento em um campo magnético, sendo a base para a força mecânica desenvolvida em motores de corrente contínua.

( ) O princípio da conservação de energia em máquinas elétricas dita que a energia elétrica de entrada é igual à soma da energia mecânica de saída, das perdas por efeito Joule, das perdas magnéticas (histerese e correntes parasitas), das perdas mecânicas (atrito e ventilação) e da variação da energia armazenada no campo magnético.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

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.

Em um circuito RLC conectado em série e submetido a uma excitação senoidal de frequência angular ômega, a resposta do sistema depende da interação entre a resistência e as reatâncias indutiva e capacitiva. Com base nos fundamentos de análise de circuitos em corrente alternada, analise as seguintes assertivas sobre o seu comportamento: 

I. Se a reatância indutiva (XL) for maior que a reatância capacitiva (XC), o circuito apresenta um comportamento predominantemente indutivo, resultando em uma corrente atrasada em relação à tensão da fonte.

II. Na frequência de ressonância, a impedância total do circuito é mínima e puramente resistiva, pois XL e XC se anulam.

III. Em um circuito RLC série abaixo da frequência de ressonância, a reatância capacitiva predomina, fazendo com que o circuito tenha característica capacitiva, e a corrente fique adiantada em relação à tensão.

IV. O fator de potência de um circuito RLC série é dado pela razão entre a resistência (R) e o módulo da impedância (Z).

V. Se a frequência da fonte for aumentada, a reatância indutiva diminui, e a reatância capacitiva aumenta proporcionalmente.

VI. A tensão nos terminais do capacitor (V_C) está sempre em fase com a corrente que atravessa o circuito.

Quais estão corretas?

Considerando os conceitos de circuitos trifásicos equilibrados em regime permanente senoidal, analise as seguintes assertivas:

I. Em uma ligação tipo Estrela (Y) equilibrada, a corrente de linha é igual à corrente de fase, enquanto a tensão de linha possui magnitude √3 (raiz de três) vezes maior que a tensão de fase.

II. Em um sistema trifásico com sequência de fases positiva (abc), a tensão da fase b está atrasada em 120° em relação à tensão da fase a.

III. Em uma ligação tipo Delta (Δ) equilibrada, a tensão de linha é igual à tensão de fase, e a magnitude da corrente de linha é √3 (raiz de 3) vezes a magnitude da corrente de fase.

IV. A potência instantânea total fornecida a uma carga trifásica equilibrada é pulsante, variando com o dobro da frequência da rede, de forma análoga ao que ocorre em circuitos monofásicos.

V. Para uma carga equilibrada ligada em Estrela com neutro aterrado, a corrente que circula pelo condutor de neutro é nula, pois a soma fasorial das três correntes de fase é zero.

Quais estão corretas?

A importância das leis fundamentais que regem os circuitos de Corrente Alternada (CA) reside no fato de que elas fornecem a base teórica e prática para o projeto, a análise e a manutenção de praticamente todos os sistemas elétricos e eletrônicos modernos. A respeito das leis fundamentais que regem os circuitos elétricos de CA, assinale a alternativa INCORRETA.

A importância das leis fundamentais que regem os circuitos de Corrente Contínua (CC) reside no fato de que elas fornecem a base teórica e prática para o projeto, a análise e a manutenção de praticamente todos os sistemas eletrônicos e elétricos que utilizamos. Analise as seguintes assertivas a respeito das leis fundamentais que regem os circuitos elétricos de CC: 

I. A Lei de Ohm estabelece que a resistência de um condutor é inversamente proporcional à diferença de potencial aplicada a ele, mantendo-se a corrente constante.

II. De acordo com a Lei de Kirchhoff das Correntes (LKC), a soma algébrica das correntes que entram em um nó é igual à soma das correntes que saem desse nó, baseando-se na conservação da carga.

III. A Lei de Kirchhoff das Tensões (LKT) afirma que a soma algébrica das tensões em torno de qualquer caminho fechado (malha) em um circuito é igual a zero.

IV. Em um circuito puramente resistivo em série, a corrente que flui através de cada resistor é a mesma, independentemente do valor de sua resistência.

V. A potência dissipada por um resistor pode ser calculada pelo produto do quadrado da tensão pela sua resistência (P = V²x R).

VI. Ao associar resistores em paralelo, a resistência equivalente será sempre maior do que o valor do maior resistor individual presente na associação. 

Quais estão corretas?

Uma docente do curso técnico em Informática propõe a seguinte estratégia para a unidade de Segurança da Informação: os estudantes deverão, em grupos, simular um ambiente corporativo em plataforma virtual, identificar vulnerabilidades em sistemas fictícios, propor políticas de segurança e apresentar os resultados em formato de relatório técnico para uma banca composta por docentes e profissionais convidados do setor. A avaliação considerará o processo de investigação, a qualidade técnica das soluções propostas e a capacidade de argumentação dos estudantes. Considerando os fundamentos das tecnologias educacionais na EPT e das metodologias ativas, assinale a alternativa que melhor avalia essa proposta.