Em sistemas de instrumentação industrial, pontes resistivas são usadas para condicionar sinais e limitar correntes em elementos aquecidos (sensores resistivos e atuadores térmicos). Em alguns casos, o “resistor” não é linear – sua resistência cresce com a corrente devido ao autoaquecimento. Nessas aplicações, por exemplo, o ponto de operação resulta do acoplamento entre a rede linear (ponte) e a característica não linear do elemento. Um procedimento típico em engenharia elétrica é reduzir a rede linear vista pelo elemento usando Thévenin/Norton. Posteriormente, encontra-se a corrente resolvendo uma equação não linear (geralmente polinomial). Com base nessas informações, determine a corrente de regime I que atravessa o elemento resistivo não linear, do nó p para o nó q. Considere uma fonte CC ideal Vs = 60V alimentando uma ponte:
• Ramo esquerdo: R₁ = 4Ω (superior, do +60V ao nó p) em série com R₂ = 12Ω (do nó p ao 0 V);
• Ramo direito: R₃ = 12Ω (superior, do +60V ao nó q) em série com R₄ = 4Ω (do nó q ao 0 V); e
• Entre p e q está conectado um elemento resistivo não linear com:
R(I) = 5(1 + 0,2I² ) Ω,
onde I (em A) é a corrente no elemento de p para q, cujo o valor é igual a:

Em sistemas de bombeamento e aeração, o acionamento é feito majoritariamente por motores de indução, frequentemente com partidas sob carga e variações de vazão. Em modernizações, pode-se adotar inversores de frequência e avaliar o uso de geradores para contingência e partida de cargas essenciais. A análise do escorregamento, do conjugado disponível e das correntes de partida é crítica para garantir partida segura sem colapsar a tensão do barramento. Do lado de geração, a regulação de tensão e frequência depende do tipo de gerador e do controle de excitação/governador. O engenheiro eletricista precisa correlacionar desempenho eletromecânico com limitações de rede e requisitos operacionais. De acordo com o exposto, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

(Dados para cálculos de referência: Motor de indução trifásico, 4 polos, \(f = 60\) Hz, \(V_{LL} = 380\) V. Em regime: \(P_{mec} = 22\) kW, \(\eta = 0,90\), \(FP = 0,86\), escorregamento \(s = 3\%\). Considere, quando necessário: \(n_s = \dfrac{120f}{p}\)(rpm), \(P_{ag} = \dfrac{P_{mec}}{1-s}\) (potência no entreferro), \(P_{cu2} = sP_{ag}\) (perdas no rotor). Gerador síncrono trifásico de 150 kVA, 380 V, \(X_s = 1,2\) pu, \(R_a \approx 0\).)

(   ) A velocidade síncrona do motor é n_s = 1800 rpm e, com s = 3%, a velocidade mecânica aproximada é n ≈ 1746 rpm.
(   ) Mantidas as grandezas fornecidas, as perdas no cobre do rotor podem ser estimadas por P_cu2 ≈ 0,68 kW.
(   ) Em um motor de indução, para pequenos escorregamentos (próximo ao nominal), o conjugado eletromagnético é aproximadamente proporcional ao escorregamento, enquanto a corrente de partida não cresce indefinidamente porque o circuito do rotor limita a corrente via sua reatância refletida.
(   ) Para um gerador síncrono com Ra ≈ 0, conectado a um barramento “infinito”, aumentando-se a excitação (corrente de campo) e mantendo potência ativa constante, o fator de potência do gerador tende a se tornar mais indutivo (atrasado).
(   ) Se o gerador síncrono de 150 kVA operar a 0,8 (atrasado) fornecendo sua potência aparente nominal, a potência reativa fornecida é Q ≈ 90 kVAr.

A sequência está correta em

No tocante à proteção contra choques elétricos, pressupõe-se que o dispositivo de proteção a corrente diferencial-residual seja:

O correto dimensionamento de condutores elétricos e caminhos em projetos de instalações de baixa tensão é um requisito crucial para mitigar perdas energéticas por efeito Joule nas edificações do semiárido paraibano. No projeto elétrico de sistemas de bombeamento e climatização de prédios públicos rurais, por exemplo, o Engenheiro Civil deve avaliar o diâmetro dos cabos e a taxa de ocupação dos eletrodutos para garantir que a energia seja distribuída com máxima segurança e mínima queda de tensão sob carga contínua.
Considerando as diretrizes e parâmetros físico-mecânicos que regem o dimensionamento de condutores e caminhos em instalações elétricas prediais, assinale a alternativa que apresenta uma afirmativa INCORRETA.

O Engenheiro Civil encarregado do planejamento de obras públicas e da fiscalização de reformas de edifícios institucionais na Paraíba deve assegurar que os sistemas elétricos prediais sejam projetados sob rígidos parâmetros de segurança. A inserção e o correto dimensionamento de dispositivos de proteção no quadro de distribuição de baixa tensão são indispensáveis para resguardar a integridade física dos usuários contra acidentes elétricos, bem como para proteger o patrimônio construído contra incêndios e falhas de isolamento induzidas pelo calor extremo da região semiárida.
Analise as afirmativas a seguir sobre o funcionamento e o escopo técnico dos dispositivos de proteção elétrica predial.
I. O disjuntor termomagnético atua de forma coordenada na proteção dos condutores da instalação contra sobrecorrentes, desempenhando dupla função: proteção contra sobrecargas (esforços térmicos graduais que excedem a capacidade de condução) e proteção contra curtos-circuitos (elevações magnéticas instantâneas de corrente).
II. O dispositivo diferencial residual baseia-se no princípio da comparação vetorial contínua entre as correntes que entram e saem de um circuito, atuando no desligamento automático da rede ao identificar correntes de fuga à terra, o que protege os usuários contra choques elétricos por contatos diretos ou indiretos.
III. O dispositivo de proteção contra surtos destina-se a resguardar a integridade das instalações e dos equipamentos eletroeletrônicos contra sobretensões transitórias originadas por descargas atmosféricas diretas ou induzidas na rede de distribuição, atuando no desvio seguro dessas correntes de surto para o sistema de aterramento.
IV. O dispositivo diferencial residual possui a atribuição física de regular e rebaixar tensões elétricas primárias instáveis na entrada do padrão de energia, sendo tecnicamente capaz de substituir por completo as funções dos disjuntores e de eliminar a necessidade de execução de caixas de aterramento físico na edificação.
Estão CORRETAS:

O uso de painéis solares em residências e estabelecimentos comerciais tem se tornado mais comum no Brasil. Essa forma de geração apresenta características próprias quanto à origem da energia, aos impactos ambientais e às condições necessárias para produzir eletricidade. Considerando aspectos relacionados à energia solar, analise as assertivas abaixo e classifique cada uma como verdadeira (V) ou falsa (F).
(   ) A geração fotovoltaica utiliza uma fonte de energia considerada renovável. (   ) A produção de eletricidade pelos painéis envolve a queima de combustíveis durante seu funcionamento. (   ) A quantidade de eletricidade gerada pode variar conforme a disponibilidade de luz solar. (   ) A geração fotovoltaica pode ser realizada no próprio imóvel em que a energia será consumida.
A sequência CORRETA, de cima para baixo, é:

Ao elaborar o parecer técnico sobre as instalações elétricas de uma edificação pública, o Engenheiro Civil verifica os dispositivos de proteção, os sistemas de equipotencialização e o esquema de aterramento especificados no projeto. Com base nas definições apresentadas, analise os trechos a seguir:
(Trecho I): O dispositivo a corrente Diferencial-Residual (DR) provoca a abertura dos contatos quando a corrente Diferencial-Residual atinge determinado valor em condições especifica das.
(Trecho lI) A equípotencialização consiste na interligação de elementos especificados para obter a equipotencialidade necessária aos fins desejados, sendo suficiente para a proteção contra perturbações eletromagnéticas sempre que atender à proteção contra choques elétricos.
(Trecho III): No esquema TN, um ponto da alimentação é diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto por condutores de proteção. Conforme a disposíção dos condutores neutro e de proteção, existem três varia ntes desse esque m a.
Pode-se afirmar que:

O efeito da indução magnética permite a transmissão de energia através de acoplamento magnético. Um transformador ideal hipotético, destinado a alimentação de equipamentos eletrônicos, fornece uma tensão de saída de 15 Vac e corrente de 3 A. Sabendo que seu primário é alimentado com 127 Vac, determine sua relação de transformação e a corrente em seu enrolamento primário. Assinale a alternativa que apresenta as informações corretas.

A rede de distribuição secundária entrega às residências, comércios e pequenas empresas, energia elétrica em níveis de tensão compatíveis com os equipamentos de uso comum aos usuários finais. Referente aos níveis de tensão de saída de um transformador de distribuição secundária, destinado ao fornecimento predominantemente residencial, qual das alternativas abaixo apresenta a informação verdadeira? Assinale a alternativa correta.

As interferências em instalações elétricas causam efeitos indesejados no fornecimento de energia, podendo reduzir a vida útil de equipamentos conectados à instalação. Um tipo de interferência muito presente em instalações onde existem equipamentos eletrônicos de controle de potência são os harmônicos. Em uma instalação elétrica onde a frequência fundamental da rede f_o é de 60 Hz, qual expressão matemática descreve a sequência das frequências das harmônicas seguintes? Assinale a alternativa que apresenta as informações corretas.