Questão nº 71

Questão de Engenharia Elétrica · FGV TRF1 2024 (nº 71)

FGV2024Analista Judiciário - Engenharia ElétricaEngenharia Elétrica
Gabarito: Cver comentário ↓

Um aterramento é executado por meio da cravação de uma haste tipo copperweld, de 3 m de comprimento e 4,4 mm de diâmetro, em um solo com duas camadas: a primeira possui 1,75 metro de profundidade com resistividade de 350 Ω.m, e a segunda é a partir do limite da primeira, com resistividade de 50 Ω.m.
A resistência de aterramento é igual a:

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

A resistência de aterramento mede a dificuldade que a corrente elétrica encontra para se dispersar no solo a partir de um eletrodo (como uma haste), dependendo da geometria do eletrodo e da resistividade do solo (quão bem o solo conduz eletricidade). Em solos com múltiplas camadas de resistividade diferente, a resistência é influenciada pela camada de menor resistividade, pois a corrente tende a seguir o caminho de menor oposição.

  • (A) Incorreta: Esta alternativa não se alinha com nenhuma simplificação comum ou fórmula padrão para a resistência de aterramento de uma haste vertical, mesmo considerando apenas a resistividade da segunda camada.
  • (B) Incorreta: Esta alternativa poderia ser tentadora se fosse o resultado de uma simplificação comum como R=ρ2πLR = \frac{\rho}{2\pi L} (ignorando o termo logarítmico) e usando a resistividade da segunda camada (ρ2=50Ωm\rho_2 = 50 \, \Omega \cdot m) com uma suposta "comprimento efetivo" de 1 metro (R=502π1=25πR = \frac{50}{2\pi \cdot 1} = \frac{25}{\pi}). No entanto, a haste tem 3 metros de comprimento, e essa simplificação do comprimento não é padrão.
  • (C) Correta: A resistência de aterramento em solo de duas camadas, onde a haste penetra de uma camada de maior resistividade para uma de menor resistividade, é predominantemente influenciada pela camada de menor resistividade. Assim, a resistividade efetiva considerada é a da segunda camada (ρ2=50Ωm\rho_2 = 50 \, \Omega \cdot m). Embora a fórmula completa para uma haste vertical seja complexa, para questões simplificadas como esta, uma aproximação comum (ou uma simplificação específica que a banca pode estar testando) é R=ρπLR = \frac{\rho}{\pi L}, onde ρ\rho é a resistividade efetiva e LL é o comprimento total da haste. Aplicando essa fórmula com ρ=50Ωm\rho = 50 \, \Omega \cdot m e L=3mL = 3 \, m: R=50π3=503πΩR = \frac{50}{\pi \cdot 3} = \frac{50}{3\pi} \, \Omega. Esta simplificação pode ser vista como uma variação da fórmula R=ρ2πLefetivoR = \frac{\rho}{2\pi L_{efetivo}}, onde o comprimento efetivo LefetivoL_{efetivo} é considerado L/2L/2.
  • (D) Incorreta: Esta alternativa não inclui o fator π\pi, que é fundamental nas fórmulas de resistência de aterramento que consideram a dispersão esférica ou cilíndrica da corrente no solo.
  • (E) Incorreta: Esta alternativa é um valor numérico sem o fator π\pi e não corresponde a nenhuma simplificação ou cálculo padrão para este cenário.

Fonte: FGV TRF1 2024 Analista Judiciário - Engenharia Elétrica (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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