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Questões de Engenharia Mecatrônica da AOCP

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ID 146341 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

Em uma aplicação industrial, constatou-se que diversos equipamentos apresentavam falhas crônicas de funcionamento. Uma equipe técnica decidiu monitorar a tensão de linha da alimentação trifásica CA da indústria, com valor de pico de 565 V, para identificar a causa do problema. O sinal de tensão medido foi enviado para um circuito de condicionamento de sinais conectado com um microcontrolador, cujo circuito eletrônico opera com alimentação de 5 V e está conectado a um computador para supervisão remota. Porém, após alguns testes, foi constatada a presença de reinicializações do microcontrolador e o risco de choque elétrico durante operação de manutenção do sistema de medição. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta a solução tecnicamente mais adequada para garantir segurança durante as medições.

A Utilizar apenas um divisor resistivo de alta impedância para reduzir os 565 V para um sinal analógico na faixa de 0 a 5 V e conectar diretamente ao conversor A/D do microcontrolador.

B Inserir um filtro RC passa-baixa após o divisor resistivo para eliminar ruídos de alta frequência e garantir maior segurança durante as medições.

C Utilizar um amplificador operacional em configuração não inversora, cuja entrada seja o sinal de tensão de 565 V. O amplificador deve ser alimentado com 5 V para adaptar o nível de tensão e garantir segurança.

D Utilizar um módulo de medição de tensão com isolação galvânica, constituído por sensores de tensão de efeito Hall isolado, garantindo separação elétrica entre o circuito de potência e o de condicionamento de sinais.

E Aumentar o valor do aterramento do sistema para reduzir a diferença de potencial entre os circuitos e utilizar um amplificador de instrumentação.

ID 146340 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

Algumas tecnologias de sensores de posição baseiam-se no uso de potenciômetros, em que um objeto pode ser conectado a um posicionador móvel para fins de medição de posição. Nesse contexto, considere um potenciômetro linear com três contatos (A, B e C), sendo que dois contatos estão conectados às extremidades do resistor (contatos A e C) e a resistência entre eles é fixa. O terceiro contato (contato B) é conectado a um posicionador que é movido ao longo do resistor, e a resistência entre ele e cada um dos outros dois contatos é variável. Considere que o posicionador está associado a uma resistência variável r, medida entre os contatos B e C. A resistência total do potenciômetro é dada por R (medida entre os contatos A e C). A resistência r é proporcional a R. Uma tensão de 10 V é aplicada entre os contatos A (+10 V) e C (0 V) e uma tensão variável Vx pode ser medida entre os terminais B (+Vx V) e C (0 V). Considerando os dados apresentados, em uma dada aplicação de medição de posição, verificouse que a razão r/R = 25%. Qual a tensão entre os terminais A e B?

A 2,5 V.

B 5,0 V.

C 3,0 V.

D 10 V.

E 7,5 V.

ID 146339 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

Um conversor digital/analógico de 8 bits, utilizado em um CLP, apresenta uma faixa de saída caracterizada pelo intervalo de 0 a 10V, sendo que a palavra binária 11111111₂ (255 em decimal) está associada com 10 V. Considerando os dados apresentados, qual é, aproximadamente, a resolução desse conversor e qual é o valor de tensão correspondente à palavra 00100000₂?

A 40 mV e 1,25 V.

B 40 mV e 1,20 V.

C 400 mV e 1,50 V.

D 400 mV e 1,125 V.

E 4 mV e 1,25 V.

ID 146337 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

Em uma indústria, uma equipe técnica está projetando o acionamento de um elevador de carga que deverá: a) elevar cargas pesadas verticalmente; b) operar com partidas e paradas frequentes; c) manter torque elevado em baixas velocidades; d) realizar controle preciso de velocidade durante aceleração e desaceleração. A equipe técnica está avaliando as seguintes possibilidades para o sistema de acionamento: a) motor de indução trifásico com partida direta, com controle efetuado com quadro de comando e contatores; b) motor de indução trifásico com inversor de frequência; c) servomotor CA com controle em malha fechada. Considerando os requisitos da aplicação, as características das máquinas elétricas e os equipamentos de controle empregados, os seguintes argumentos foram apresentados por diferentes membros da equipe:

I. é recomendado utilizar o esquema de partida direta para a aplicação, pois fornece torque adequado para carga e exige reduzida corrente elétrica, particularmente durante o início da partida;
II. o motor com inversor de frequência é adequado para a aplicação proposta e apresenta controle dinâmico equivalente ao servomotor em qualquer condição de carga, sem requisitar a presença de nenhum sensor adicional para controle preciso de velocidade e bastando operação em malha aberta;
III. o servomotor com controle em malha fechada é a solução mais adequada, pois permite alto torque em baixas velocidades, controle preciso de posição e melhor resposta dinâmica.

Está(ão) correto(s) o(s) argumento(s)

A I, apenas.

B I e III, apenas.

C I e II, apenas.

D II e III, apenas.

E III, apenas.

ID 146335 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

A respeito da classificação e das características dos sensores utilizados em automação industrial, assinale a alternativa INCORRETA.

A Sensores analógicos fornecem um sinal contínuo proporcional à grandeza física medida, utilizando geralmente padrões industriais como 0-10 V ou 4-20 mA.

B Sensores digitais fornecem saídas discretas, como sinais de nível lógico “1” ou “0”.

C Encoders angulares absolutos fornecem diretamente a posição angular absoluta de um sistema de medição de posição, podendo dispensar procedimentos de referência após desligamento.

D Sensores não intrusivos realizam medições sem interferir fisicamente no processo, como ocorre no caso dos rotâmetros para medição de vazão.

E Sensores inteligentes podem incorporar processamento interno, autodiagnóstico e comunicação digital com sistemas supervisórios.

ID 146326 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

Um sistema de monitoramento das correntes de estator de um motor trifásico que opera com frequência de 60 Hz é utilizado para realizar o controle em malha fechada de velocidade desse motor. O sensor de corrente utilizado fornece um sinal analógico com componentes de frequência que podem chegar a 40 kHz. O sinal de corrente é capturado por um sistema de aquisição de dados com frequência de amostragem de 20 kHz. Após a implementação, o engenheiro responsável pelo projeto do sistema de controle dos motores percebeu que o sinal digitalizado, representativo das correntes do motor, apresentava frequências que não correspondiam ao comportamento real das correntes do motor. Ao analisar o problema, concluiu-se que o erro estava relacionado ao fenômeno de aliasing . Com base na situação apresentada e nos princípios de condicionamento de sinais, assinale a alternativa que apresenta a solução tecnicamente mais adequada para evitar o problema observado.

A Aumentar apenas o ganho do amplificador operacional antes do conversor A/D.

B Inserir um filtro passa-alta com frequência de corte acima de 2 kHz antes da amostragem pelo sistema de aquisição de dados.

C Inserir um filtro passa-baixa analógico antes do sistema de aquisição de dados, com frequência de corte igual ou inferior, no mínimo, à metade da frequência de amostragem.

D Substituir o sensor de corrente por outro com maior sensibilidade, mantendo a taxa de amostragem.

E Reduzir a resolução do conversor A/D para minimizar erros de quantização.

ID 145702 Engenharia Mecatrônica AOCP 2026

Antes da popularização das telas sensíveis ao toque, a operação e a sinalização das máquinas eram realizadas por meio de botões, chaves, indicadores luminosos e outros dispositivos de controle discreto. Ainda hoje, diversos desses dispositivos continuam sendo empregados como interfaces discretas na comunicação entre o operador e o equipamento. Sobre esses dispositivos, assinale a alternativa correta.

A Os botões são utilizados somente no interior de painéis ou equipamentos, por se tratar de dispositivos sensíveis e que não podem ficar expostos.

B As chaves seletoras têm muitas características de um botão, inclusive a característica de comutar todos os seus contatos em um mesmo instante.

C As colunas luminosas ou torres de sinalização são formadas por conjuntos verticais de luzes utilizados para indicar a condição de operação de uma máquina ou sistema de controle.

D Para elevar a produtividade nos processos industriais, as buzinas e sirenes são dispensáveis para emitir alertas de segurança ou emergência.

E As luzes-pilotos ou sinaleiros são dispositivos luminosos utilizados com o objetivo de melhorar a visibilidade dos elementos internos de um painel elétrico.

ID 156881 Engenharia Mecatrônica Eletrônica digital AOCP 2022

Em um processo de medição de vazão em canais abertos, um sensor de nível ultrassônico é utilizado para monitorar a variação de altura do fluido que passa pela garganta da calha. Sobre os sensores industriais ultrassônicos, assinale a alternativa correta.

A O sensor de nível não pode ser utilizado para medição de vazão, dado que, para essa grandeza, é necessário outro tipo de sensor.

B A medição de vazão em canais abertos é possível por meio de um sensor de nível ultrassônico, pois, quando o nível do fluido varia na garganta da calha, uma equação determina a vazão em função de suas dimensões, como em uma calha Parshall.

C A saída de um sensor ultrassônico é sempre digital, não podendo ser aplicado em medições analógicas.

D O sensor ultrassônico possui uma bobina em sua face de detecção que emite um som e um sinal eletromagnético utilizado para seu direcionamento.

E Os sensores ultrassônicos fazem parte de uma família dos sensores fotoelétricos deprimogênios.

ID 156582 Engenharia Mecatrônica Hidráulica e Pneumática AOCP 2022

Uma máquina industrial que realiza processos de estampa em chapas de metal utiliza elementos pneumáticos em que uma válvula de bloqueio foi instalada. Em relação à válvula de retenção com mola, assinale a alternativa correta.

A Nessa válvula, sempre haverá elevadíssima queda de pressão, dado seu perfil funcional.

B Nessa válvula, um elemento de vedação em seu interior é fixo a uma mola, permitindo o fluxo de fluido em um sentido e bloqueando no outro.

C O elemento de vedação dessa válvula não é fixo à mola, permitindo, dessa forma, seu bloqueio por diferencial de pressão.

D A força de expansão da mola não exerce influência sobre o bloqueio exercido por esse tipo de válvula.

E A mola mantém o elemento de vedação aberto, permitindo, assim, o fluxo de ar nos dois sentidos da válvula.

ID 156581 Engenharia Mecatrônica Hidráulica e Pneumática AOCP 2022

Em uma máquina de embalagens instalada em uma indústria de fertilizantes, um atuador pneumático linear de simples efeito com retorno por mola é acionado para posicionar a tampa das embalagens após o envase. Considerando os atuadores pneumáticos lineares de simples efeito com retorno por mola, assinale a alternativa correta.

A Nesse tipo de atuador, o ar entra por uma abertura e sai por outra.

B São utilizados em aplicações rotacionais em que há a necessidade de avanço e retorno programável com ação de controle PID, impossibilitando sua aplicação em processos de fixação ou alimentação de componentes.

C O movimento de avanço e retorno é realizado integralmente pelo ar comprimido, sendo a mola apenas um elemento de fixação e absorção de vibrações.

D São aplicados em máquinas que dependem de avanço superior a 500 mm, e seu retorno é projetado para ser lento, dado seu perfil de uso.

E São acionados quando uma válvula é ligada, na qual o ar entra por uma abertura que também serve de saída de ar quando a válvula é desligada.