Conceitos Básicos de Eletricidade
Por: Throns • 17/6/2016 • Trabalho acadêmico • 1.175 Palavras (5 Páginas) • 419 Visualizações
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
...