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Conceitos Básicos de Eletricidade

Por:   •  17/6/2016  •  Trabalho acadêmico  •  1.175 Palavras (5 Páginas)  •  426 Visualizações

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA CIRCUITOS ELÉTRICOS PARA MECATRÔNICA (FEELT49050) Lista 2 – Conceitos Básicos de Eletricidade (12 exercícios)

Data da apresentação da Lista: 08 / 04 / 2015 Data da entrega da Lista: 15 / 04 / 2015 ATENÇÃO: Na solução dos exercícios desta lista, de uma forma geral, apresentar as expressões literais, seguidas dos valores numéricos e das unidades correspondentes. PERDA DE 5 PONTOS EM 100 POR DIA DE ATRASO 1. Objetivo - Resolver exercícios relacionados com a teoria da unidade “Conceitos

Básicos de Eletricidade e Aplicações”. 2. Lista de Exercícios

1 - Para um resistor com fio seção do fio de 0,5 mm2,

de ρ

= aço, 0971,0 1.500 ( ×Ω mmm espiras 2 )

/ com diâmetro médio de 4 cm,

,

temperatura de 20° C, pede-se:

a) Sua resistência (R) em Ohms; b) Aplicando-se uma tensão de 60 volts neste resistor, qual é o valor da corrente (

I R

) e da potência (

P R

) resultantes? Calcule a potência no resistor usando as

2 expressões equivalentes:

IVIRP R

=×=×= 2 R

;

c) Se a temperatura deste condutor for de 500° C, qual é o novo valor ( R′) de sua

resistência? Resp: a) R = ;606,36 Ω b) I

R

;639,1 PA R ;345,98 W V R R R R = = c) R =′ 799,36 Ω .

2 - Para os elementos seguintes, defina-os e, a seguir, apresente pelo menos uma

aplicação prática de cada um deles: a) Termistor; b) Célula fotocondutora; c) Varistor.

3 - Para um capacitor com arranjo em camadas, área equivalente das placas de

375 cm2, dielétrico a óleo com espessura de 1 mm,

κ

= 4 , pede-se: a) Sua capacitância (C ) em nF; b) Aplicando-se uma tensão de 20 volts neste capacitor, qual é o valor da carga

elétrica (

Q C

) e da energia (

E C

) armazenadas? c) Seria recomendável a utilização deste capacitor paralelo a um circuito onde se

poderia ocorrer picos de tensão da ordem de 15 kV? Justifique sua resposta. Resp: a) C = 3275,1 nF ; b) Q

C

= ;55,26 EnC C = ;5,265 nJ c) Não.

1


CE_MECT (FEELT49050) – Lista 2 – Conceitos Básicos de Eletricidade 4 - Para um indutor em forma de solenóide com núcleo de chapa de aço-silício, 50

espiras, pede-se: a) Sua indutância (L) em mH sabendo-se que ao aplicar uma corrente de

2 ampères obteve-se um fluxo magnético de 1,12 mWb; b) Aplicando-se uma corrente de 5 ampères neste indutor, qual é o valor da

energia (

E L

) armazenada em forma de campo magnético? c) Se o fluxo magnético de 1,12 mWb desta bobina for reduzido a zero numa taxa

constante em 5 ms, qual seria a tensão (u) provocada neste indutor? Resp: a) L = 28 mH ; b) E

L

= 350 mJ ; c) u −= 2,11 volts .

5 - Para um amperímetro multifaixa indicado na figura ao lado, pede-se os valores das resistências

R

1

,

R

2

e

R

3

correspondentes as escalas de 1 A, 3 A e de 6 A, respectivamente. Respostas:

R 1

= 1001,0

Ω ; R

2

= 03334,0 Ω ; R

3

= 01667,0 Ω . 6 - Para um voltímetro multifaixa indicado na figura ao lado, pede-se os valores das

resistências

R

1

,

R

2

e

R

3

correspon- dentes as escalas de 150 V, 300 V e de 600 V, respectivamente. Respostas:

R 1

= ;9,149

k Ω R

2

= ;0,150 k Ω R

3

= .0,300 k Ω 7 - Para o circuito indicado na figura abaixo, sabendo-se que E=100 V,

R = 200 Ω, pede-se: a) Para a figura (a), determine a corrente no resistor (

R

I ) e a potência consumida no resistor (

R

UFU – FEELT – Mauro Guimarães 2

I ), a corrente na fonte (

E P ); b) Para medição da potência no resistor R (

R

W ) conforme ilustrado na figura (b). Determine

R

P ) inseriu-se o wattímetro (

1 V (a tensão no resistor R),

R

I ,

I V

,

I E

,

R P , a leitura de

W 1

e seu erro percentual (

W 1

×

P R

), sabendo-se que foi


CE_MECT (FEELT49050) – Lista 2 – Conceitos Básicos de Eletricidade selecionada a bobina de corrente com calibre de 1 A com resistência interna R i

=

1,0 Ω e, também, a bobina de tensão com calibre de 120 V e sensibilidade de 0,5 kΩ/V;

c) Para a figura (c), determine os mesmos parâmetros do item anterior substituindo

W 1

por

W 2

; d) A inserção dos wattímetros para a medição da potência consumida no resistor R

(

P R

) provocou erros (itens b e c). Quais foram os erros percentuais considerando-se o valor de

P R

do item (a) como valor de referência; e) Para este circuito em particular, qual foi a montagem mais apropriada para a

ligação do wattímetro, figura (b) ou (c)? Justifique sua resposta. Resp: a) II

R

== E ;5,0 A P

R

= ;50W b) I

R

= 4997,0 A ; I

V

= 666,1 mA ; I

E

= 5014,0 A ; V

R

= ;498,99 V P

R

= ;950,49 W W 1

= ;116,50

W Erro = %;332,0 c) I

...

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