Simulado Transpetro 2026 de Manutenção Eletrônica: 5 questões comentadas

Resposta: B. P = R·I² = 0,25 × 1.600 = 400 W; E = 0,4 kW × 24 h = 9,6 kWh.

A perda em um condutor é o efeito Joule, e a fórmula que se aplica quando se conhecem a corrente e a resistência é P = R·I². Substituindo: P = 0,25 × 40² = 0,25 × 1.600 = 400 W. Observe que a tensão da rede não entra na conta: o que aquece o cabo é a corrente que passa por ele e a resistência que ele tem, não a tensão do sistema. O segundo passo é a energia. Potência e energia são grandezas diferentes — o Capítulo 1.1 traz exatamente esse alerta no box 'Não confunda': potência (W) é a velocidade do consumo; energia (kWh) é o total consumido, e é a energia que a conta de luz cobra. A conversão é E = P × t, com a potência em quilowatts e o tempo em horas: E = 0,4 kW × 24 h = 9,6 kWh.

Vale reter a leitura prática do resultado. A perda cresce com o QUADRADO da corrente: se a mesma bomba passasse a puxar 80 A, a perda no cabo não dobraria, quadruplicaria (1.600 W). É por isso que um borne mal apertado, que acrescenta alguns miliohms de resistência de contato, vira um ponto quente — e por isso a termografia de painéis procura justamente conexões frouxas.

O assunto está no Capítulo 1.1 (grandezas elétricas, potência, energia e efeito Joule).

Por que as outras estão erradas

• AResulta de aplicar P = R·I sem elevar a corrente ao quadrado (0,25 × 40 = 10 W). Esse produto é a QUEDA DE TENSÃO no cabo, em volts, não a potência.
• CA potência está certa, mas a energia foi expressa em watt-hora e rotulada como quilowatt-hora: 9.600 Wh são 9,6 kWh, e não 9.600 kWh. É erro de prefixo.
• DVem de dividir por R em vez de multiplicar (40²/0,25 = 6.400 W). A resistência multiplica a perda; dividir inverte o efeito físico.
• EUsa P = V·I com a tensão da rede (220 × 40). Isso seria a potência entregue ao conjunto, não a parcela dissipada no cabo, que depende apenas de R e de I.

Onde está no Dossiê: Capítulo 1.1 · Potência, energia e efeito Joule

Resposta: E. Em vazio, 24 × 4/12 = 8,0 V; com R2 ∥ 4 kΩ = 2 kΩ, 24 × 2/10 = 4,8 V.

Sem carga, aplica-se diretamente o divisor de tensão, cujo numerador é sempre o resistor SOBRE O QUAL se mede a saída: V = 24 × R2/(R1 + R2) = 24 × 4/(8 + 4) = 24 × 4/12 = 8,0 V.

Ao ligar o instrumento, a resistência de entrada dele entra em PARALELO com R2, porque os dois ficam entre o mesmo par de nós. A equivalente cai: R2 ∥ RL = (4 × 4)/(4 + 4) = 16/8 = 2 kΩ. Refazendo o divisor com esse novo valor: V = 24 × 2/(8 + 2) = 24 × 2/10 = 4,8 V. A saída afundou de 8,0 V para 4,8 V — uma queda de 40%. É exatamente o alerta do Capítulo 1.2: divisor de tensão sem carga é uma coisa, com carga é outra. Um divisor resistivo só serve como fonte de tensão quando a carga tem resistência MUITO maior que R2 (regra prática: pelo menos dez vezes). Aqui a carga é igual a R2, e o erro é enorme. Esse é o mesmo raciocínio, visto de outro ângulo, que aparece no Capítulo 1.5: o divisor tem uma resistência de Thévenin alta, e todo ponto de alta impedância de saída 'afunda' quando carregado.

Na prática de bancada, é também a razão pela qual multímetros de instrumentação têm impedância de entrada de 10 MΩ: para não perturbar o circuito que medem. O assunto está no Capítulo 1.2 (resistores, associações e divisores).

Por que as outras estão erradas

• AUsa R1 no numerador do divisor, em vez de R2. O numerador é sempre o resistor sobre o qual a saída é medida.
• BResulta de somar R2 com a carga (4 + 4 = 8 kΩ) em vez de associá-las em paralelo. Somar faria a saída SUBIR, o que é fisicamente impossível ao acrescentar carga.
• CSupõe que o divisor mantém a tensão ao ser carregado, o que só valeria se a resistência de entrada do instrumento fosse muito maior que R2.
• DColoca a carga em SÉRIE com R2 (24 × 4/16 = 6 V). O instrumento é ligado entre a saída e o comum, portanto está em paralelo com R2, não em série.

Onde está no Dossiê: Capítulo 1.2 · Divisor de tensão com carga

Resposta: D. 120 Hz; V_p = 24 × 1,4 − 1,4 = 32,2 V; V_r(pp) = 0,6/(120 × 10⁻³) = 5,0 V; V_CC = 32,2 − 2,5 = 29,7 V.

Passo 1 — frequência da ondulação. Em uma ponte, os dois semiciclos são aproveitados, de modo que a saída apresenta dois picos por ciclo da rede. Com rede de 60 Hz, a ondulação é de 120 Hz. Só o retificador de meia onda ondula a 60 Hz. Esse dado, além de ser resposta, é uma ferramenta de diagnóstico: um ruído de 120 Hz em um sinal de campo aponta ondulação de fonte; um ruído de 60 Hz aponta acoplamento direto da rede.

Passo 2 — tensão de pico na carga. O secundário de 24 V é eficaz, e o capacitor carrega até perto do PICO: V_p(sec) = 24 × 1,4 = 33,6 V. Na ponte, a corrente atravessa DOIS diodos em série a cada semiciclo, portanto descontam-se duas quedas: 33,6 − 1,4 = 32,2 V.

Passo 3 — ondulação. V_r(pp) = I/(f_ondulação × C) = 0,6/(120 × 1.000 × 10⁻⁶) = 0,6/0,12 = 5,0 V pico a pico. Passo 4 — tensão contínua média. V_CC ≈ V_p − V_r(pp)/2 = 32,2 − 2,5 = 29,7 V.

O alerta do Capítulo 2.2 fica evidente aqui: um secundário marcado '24 V' produz cerca de 30 V contínuos depois de retificado e filtrado, e não 24 V. Vale ainda lembrar que a mesma fonte em meia onda teria 10 V de ondulação — o dobro — com o mesmo capacitor, razão suficiente para nunca se usar meia onda em fonte de painel.

Por que as outras estão erradas

• AAplica V_méd = 0,636 × V_p, que é a fórmula do retificador SEM filtro. Com capacitor de filtro, a saída fica próxima do pico, não da média da onda pulsante.
• BCorresponde ao retificador de MEIA onda: uma só queda de diodo (32,9 V), ondulação de 10 V a 60 Hz e média de 27,9 V. A montagem descrita é em ponte.
• CA tensão está correta, mas a frequência da ondulação de uma ponte é o dobro da rede: 120 Hz, e não 60 Hz.
• EEsquece de descontar a metade da ondulação, informando a tensão de pico como se fosse a média.

Onde está no Dossiê: Capítulo 2.2 · Retificador em ponte com filtro capacitivo

Resposta: D. Símbolo sem plural e sem ponto final; nome por extenso em minúscula, mesmo derivando de nome próprio.

As regras de grafia do SI são cobradas na literalidade, e o Capítulo 3.1 as reúne. Símbolo de unidade não é abreviatura: escreve-se sem ponto final (5 A, e não "5 A.") e sem plural (10 kg, e não "10 kgs"). Já o nome por extenso vai ao plural normalmente — dez quilogramas, vinte e cinco miliamperes — e é sempre escrito em minúscula, mesmo quando homenageia uma pessoa: cinco amperes, dez volts, sessenta hertz. O que ganha maiúscula é o SÍMBOLO derivado de nome próprio: A, V, W, Hz, N, Pa, K.

Duas outras regras completam o quadro e aparecem nas alternativas erradas. O kelvin não leva a palavra "grau" nem o símbolo °: escreve-se 300 K. E maiúsculas e minúsculas nos prefixos mudam tudo: m é mili (10⁻³) e M é mega (10⁶) — trocar um pelo outro erra por um fator de um bilhão. É a diferença entre 10 mA, corrente normal de um laço de instrumentação, e 10 MA, valor sem sentido físico em uma planta.

A última alternativa toca no box "Não confunda" do capítulo: hertz mede repetições por SEGUNDO; rotação por minuto mede repetições por MINUTO. Um motor de 1.780 rpm gira a 1.780 ÷ 60 ≈ 29,7 rotações por segundo, ou seja, 29,7 Hz de frequência mecânica — que tampouco se confunde com os 60 Hz elétricos da rede que o alimenta, pois as duas se relacionam pelo número de polos e pelo escorregamento.

O assunto está no Capítulo 3.1 (grandezas, unidades e o Sistema Internacional de Unidades).

Por que as outras estão erradas

• AA escala kelvin não usa o símbolo de grau. Escreve-se 300 K e lê-se "trezentos kelvins".
• BSímbolo de unidade nunca vai ao plural. Quem vai ao plural é o nome por extenso: vinte e cinco miliamperes, dez quilogramas.
• Cm é mili (10⁻³) e M é mega (10⁶). Os dois prefixos diferem por um fator de 10⁹, e a distinção entre maiúscula e minúscula é obrigatória.
• EConfunde frequência (por segundo) com rotação (por minuto). 1.780 rpm equivalem a 1.780 ÷ 60 ≈ 29,7 Hz de frequência mecânica.

Onde está no Dossiê: Capítulo 3.1 · Sistema Internacional: grafia de unidades e prefixos

Resposta: D. v₂ = 1,5 × (200/100)² = 6,0 m/s; Re = 850 × 1,5 × 0,200 ÷ 0,05 = 5.100, portanto turbulento.

Passo 1 — velocidade no trecho reduzido. Para líquidos, praticamente incompressíveis, a equação da continuidade se resume a A₁·v₁ = A₂·v₂. Como a área é proporcional ao QUADRADO do diâmetro, a velocidade varia com o quadrado da razão de diâmetros: v₂ = v₁ × (D₁ ÷ D₂)² = 1,5 × (200 ÷ 100)² = 1,5 × 4 = 6,0 m/s.

Reduzir o diâmetro à metade não dobra a velocidade: quadruplica. É a mesma física de apertar a ponta da mangueira de jardim, e é a origem da queda de pressão que a placa de orifício explora para medir vazão. Passo 2 — número de Reynolds no trecho de 200 mm. Re = ρ·v·D ÷ μ = 850 × 1,5 × 0,200 ÷ 0,05. O numerador vale 850 × 1,5 = 1.275 e 1.275 × 0,200 = 255. Dividindo: 255 ÷ 0,05 = 5.100. Duas verificações valem a pena: o comprimento característico é o DIÂMETRO interno, nunca o raio; e o resultado é adimensional — se uma alternativa der unidade ao Reynolds, ela está errada por definição.

Passo 3 — regime. Pela classificação do Capítulo 4.1, Re abaixo de 2.000 é laminar, entre 2.000 e 4.000 é transição e acima de 4.000 é turbulento. Com Re = 5.100, o escoamento é TURBULENTO, que é o regime normal em dutos de petróleo e a condição em que os medidores por pressão diferencial mantêm sua exatidão. Vale notar o efeito da viscosidade: se o mesmo duto passasse a conduzir um óleo dez vezes mais viscoso, o Reynolds cairia para 510 e o escoamento se tornaria laminar — motivo pelo qual se aquece óleo pesado antes de bombeá-lo.

Por que as outras estão erradas

• AAplica a razão LINEAR de diâmetros (×2) à velocidade. A velocidade varia com o quadrado dessa razão, porque a área é que se reduz.
• BInverte a razão de diâmetros: divide por 4 em vez de multiplicar. Estreitar o tubo acelera o fluido, nunca o desacelera.
• CUsa o raio (0,100 m) no lugar do diâmetro no cálculo de Reynolds, obtendo metade do valor correto.
• EAcerta os dois números, mas classifica mal o regime: acima de 4.000 o escoamento é turbulento, não laminar.

Onde está no Dossiê: Capítulo 4.1 · Equação da continuidade e número de Reynolds