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1o desafio investigativo
 

1o desafio investigativo

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    1o desafio investigativo 1o desafio investigativo Document Transcript

    • UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 1º DESAFIO INVESTIGATIVO – CIRCUITOS ELÉTRICOS NOME: ___________________________________________________ MATRÍCULA: __________ PROF. BENEDITO DONIZETI BONATTO PROVA COM CONSULTA NOTA: ________________ DURAÇÃO: CONFORME PRAZO ESTIPULADO. 1ª QUESTÃO (20 PONTOS): Conceitos fundamentais: a) (4 Pontos) Se a carga elétrica (Q em Coulombs) de 0,176 [C] atravessa a seção transversal de um condutor em um tempo (t) igual a 70,4 [ms], qual é o valor da corrente elétrica (I em [A])? b) (4 Pontos) Se forem necessários 144 [J] de energia para deslocar uma carga elétrica de 12 [C] entre dois pontos, qual é diferença de potencial (ddp em volts [V]) entre estes dois pontos? c) (4 Pontos) 1) Se a tarifa de energia elétrica fosse 50 centavos por KWh, durante quanto tempo poderíamos manter ligada uma televisão em cores de 500 [W] para gastar o equivalente a 1 real? 2) E para um secador de 5000 [W]? d) (4 Pontos) Considere um circuito elétrico, onde a corrente elétrica através de um determinado resistor é 1 [A]. Sendo este sistema Linear, qual será o valor da corrente elétrica neste resistor se a fonte que alimenta o circuito triplicar de valor? e) (2 Pontos) A resistência de um certo condutor é 10 [Ω]. Outro condutor do mesmo material e à mesma temperatura possui 1/3 do diâmetro e o dobro do comprimento. Calcule a resistência do segundo condutor. (DADO: R =ρL/A [Ω]) f) (2 Pontos) Em uma rede aérea, um cabo de cobre possui uma resistência de 95 [Ω] a uma temperatura de 20 [ºC]. Qual a resistência desse cabo quando aquecido pelo Sol a uma temperatura de 39 [ºC]? (DADO: Temperatura inferida para resistência zero do cobre é -234,5 [ºC]). (DADO: R2 =R1(T2-T0)/(T1-T0) [Ω]) 1
    • UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 2ª QUESTÃO (20 PONTOS): a) (10 Pontos): Três resistores iguais são ligados em série. Quando se aplica uma certa ddp a esta combinação, a potência total consumida é de 100 [W]. Que potência seria consumida se os três resistores fossem ligados em paralelo à mesma ddp? b) (10 Pontos): 1) Determine a resistência entre os pontos ‘a’ e ‘b’ da rede mostrada na figura abaixo. 2) Que ddp entre ‘a’ e ‘b’ resultará em uma corrente de 10 [A] no resistor de 4 [Ω]? 3ª QUESTÃO (20 PONTOS): a) (10 Pontos): A voltagem entre os terminais de uma fonte em circuito aberto é de 12 [V] e sua corrente em curto-circuito é 4,0 [A]. Qual será a corrente quando a fonte for ligada a um resistor linear de 2 [Ω]? b) (10 Pontos): A ddp entre os terminais de uma bateria é 8,5 [V], quando existe na mesma uma corrente de 3 [A] dirigida do terminal negativo para o positivo. Quando a corrente for de 2 [A] no sentido inverso, a ddp torna-se 11 [V]. 1) Qual é a resistência interna da bateria? 2) Qual é a fem (força eletromotriz) da bateria? 2
    • UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 4ª QUESTÃO (20 PONTOS): a) (10 Pontos): 1) Calcular as correntes e tensões indicadas no circuito abaixo. 2) Fazer o balanço de potência. 2 I1 I2 10[A] 20[V] V 21 10 Ω 1 b) (10 Pontos): 1) Calcular as correntes e tensões indicadas no circuito abaixo. 2) Fazer o balanço de potência. R1 6[A] 2Ω I1 R2 I2 6[A] VA I 1Ω E 6[A] 20V 3
    • UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 5ª QUESTÃO (20 PONTOS): Calcular: 1) o valor médio; 2) o valor eficaz dos sinais: a) (10 Pontos) b) (10 Pontos) v(t) = Vm . senϖ t ω = 2πf = 2π/T +16V v(t) v(t o +T) S1 v(t o ) Vm 5 t t[s] [ms] S2 wt[rad] -Vm -20V 15 T=20 T T/2 1/2 1 T ⎡1 T ⎤ DADO: Vav = ∫ v(t).dt Vrms = ⎢ ∫ v 2 (t).dt ⎥ T 0 ⎣T 0 ⎦ sen 2 a + cos 2 a = 1 ⇒ cos 2 a = 1 − sen 2 a cos(a + b) = cosa cosb - sena senb a = b ⇒ cos2a = cos 2 a − sen 2 a = 1 − 2sen 2 a 1 − cos2a cos2a = 1 − 2sen 2 a ⇒ sen 2 a = 2 4