Física — Eletromagnetismo Dissertativa

A corrente de curto-circuito que ocorre longe dos terminais do gerador possui a seguinte forma de onda. Com base na forma de onda mostrada na figura, é correto o que afirma em:

A corrente de curto-circuito que ocorre longe dos terminais do gerador possui a seguinte forma de onda. Com base na forma de onda mostrada na figura, é correto o que afirma em:

Resolução completa

Explicação passo a passo

Resumo da resposta

Análise da Questão de Eletrotécnica

Esta questão aborda o comportamento da corrente de curto-circuito em sistemas elétricos, especificamente quando a falha ocorre longe dos terminais de um gerador. O gráfico apresentado ilustra a decomposição da corrente em suas componentes transitória e permanente.

## Desenvolvimento Conceitual

Quando ocorre um curto-circuito em um sistema elétrico, a corrente não vai instantaneamente para o seu valor final de regime permanente. Devido à presença de indutâncias (reatâncias) nos circuitos, a corrente sofre um processo transitório.

A corrente total (i_{total}) é composta por duas partes:

  1. Componente Simétrica (AC): É a parte alternada da corrente, que segue uma senoide com frequência da rede. Ela determina a potência de curto-circuito e o aquecimento térmico.
  2. Componente Assimétrica (DC): É uma componente contínua (offset) que decai exponencialmente com o tempo. Ela surge para evitar mudanças bruscas de corrente em indutores (lei de Lenz). Sua presença faz com que a onda seja assimétrica nos primeiros ciclos.

## Análise dos Itens

Vamos analisar cada afirmação apresentada na questão:

  • Item I: "A corrente é simétrica durante toda a ocorrência do curto-circuito."
  • FALSO. Conforme mostrado no gráfico, logo no início (t=0), existe uma grande diferença entre os picos positivos e negativos da onda devido à Componente Assimétrica. A onda só se torna perfeitamente simétrica depois que a componente DC desaparece (regime permanente).
  • Item II: "A componente simétrica é um fator determinante para a potência de curto-circuito."
  • VERDADEIRO. A potência de curto-circuito (S_{cc}) é calculada utilizando a tensão nominal e a corrente de curto-circuito simétrica (RMS). A fórmula geral é S_{cc} = \sqrt{3} \cdot V_{nom} \cdot I_{cc\_simétrica}. Esta é a base para dimensionamento de barramentos e cálculo de impedância do sistema.
  • Item III: "O valor do impulso da corrente de curto-circuito no instante da falta é o valor máximo da corrente de curto-circuito."
  • VERDADEIRO. O "valor de impulso" refere-se ao pico máximo instantâneo atingido pela corrente. Como visto no gráfico, a soma da componente AC (no seu pico) com a componente DC (no seu máximo) gera o maior valor de corrente que o sistema sofrerá. Este valor é crucial para dimensionar a capacidade de suporte eletrodinâmico (forças de repulsão magnética) dos equipamentos.

## Conclusão

Com base na análise técnica:

  • O Item I está incorreto pois há assimetria inicial.
  • Os Itens II e III estão corretos, descrevendo respectivamente a base do cálculo de potência e a definição do pico de corrente (impulso).

Portanto, a resposta correta deve conter as afirmações II e III.

(Nota: Como as opções de letras A, B, C, D, E não foram exibidas na imagem, indica-se a combinação de proposições corretas).

Tem outra questão para resolver?

Resolver agora com IA

Mais questões de Física — Eletromagnetismo

Ver mais Física — Eletromagnetismo resolvidas

Tem outra questão de Física — Eletromagnetismo?

Cole o enunciado, tire uma foto ou descreva o problema — a IA resolve com explicação completa em segundos.