Durante a operação diária de sistemas de recalque em Estações de Tratamento de Água (ETAs) e Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs), é necessário atentar-se a um fenômeno hidráulico transitório que pode ocorrer, principalmente em função de manobras inadequadas de bombas e válvulas: o “golpe de aríete”. Considerando as boas práticas operacionais, a ação que mais contribui para minimizar os efeitos deletérios desse fenômeno é:

Pedro, munícipe, entrou em contato com um servidor autárquico municipal através do “Fale conosco” do SAAE de Indaiatuba e solicitou informações sobre a forma que a demanda de água para o abastecimento público do município é atendida. O servidor respondeu corretamente que “a água é obtida predominantemente por via superficial, tendo o ________________ como principal manancial. Em períodos sazonais de escassez hídrica, a demanda é complementada por captações subterrâneas por meio de poços tubulares profundos, associados ao sistema aquífero ________________.” Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente a afirmativa anterior.

Em painéis de automação, intertravamentos lógicos garantem que bombas, válvulas e sopradores operem em sequências seguras e evitem partidas simultâneas indevidas. Em modernizações, parte dessas lógicas pode ser implementada em CLPs, mas também é comum existirem módulos de segurança com lógica discreta e memória (travamentos). Falhas de sensor (nível alto/baixo, pressão) exigem funções com retenção, reset e prioridades, evitando “oscilações” de comando. A validação do projeto envolve álgebra booleana, minimização e análise de comportamento temporal de flip-flops/latches. Dessa forma, o engenheiro eletricista deve conferir se a lógica atende a requisitos de segurança e se é realizável sem condições proibidas.

Considere um bloco lógico para comando de uma bomba, com as seguintes variáveis booleanas:

• A: nível baixo no reservatório (1 quando nível baixo);
• B: permissivo de operação (1 quando permitido);
• C: falha ativa (1 quando há falha); e
• R: reset manual (pulso 1 para resetar). O comando é obtido por uma lógica combinacional X e uma memória Q (latch SR), conforme: 

\(X = B \cdot A + B \cdot \bar{C}\)

A entrada Set do latch é \(S = X\) e a entrada Reset é \(R_{in} = R + C\). A saída do latch é \(Q\), que comanda a bomba.

Sobre portas lógicas, álgebra booleana e elementos de memória, analise as afirmativas a seguir.

1. A expressão \(X\) pode ser simplificada para \(X = B \cdot (A + \bar{C})\), e isso implica que, se \(B = 0\), então necessariamente \(X = 0\) independentemente de \(A\) e \(C\).
2. Para \(B = 1\), \(A = 0\) e \(C = 1\)

Está correto o que se afirma apenas em

Em painéis de automação e telecomando de unidades operacionais, é comum alimentar CLPs, rádios, instrumentação e relés com barramentos CC estabilizados. A partir da rede CA, fontes retificadas com filtro capacitivo e/ou indutivo são usadas para obter 24 Vcc e 48 Vcc com ripple controlado. A topologia (meia-onda, ponte monofásica e ponte trifásica de 6 pulsos) altera a frequência do ripple e o estresse de condução nos semicondutores. Também é necessário estimar a tensão CC disponível sob carga e efeitos não ideais (queda em diodos e sobreposição por indutâncias). O engenheiro eletricista deve relacionar características elétricas do retificador às exigências de qualidade de energia e confiabilidade do sistema. Diante do exposto relacione adequadamente as colunas a seguir.

1. Retificador monofásico em ponte (onda completa) com filtro capacitivo, carga \(R_L\) e ripple pequeno.
2. Retificador trifásico de 6 pulsos (ponte) ideal, alimentado por rede equilibrada, com carga fortemente indutiva.
3. Retificador meia-onda monofásico com filtro capacitivo e carga resistiva.
4. Fonte monofásica em ponte com filtro capacitivo, considerando queda total nos diodos \(\approx 2V_D\) com \(V_D = 0,9\) V e \(V_{sec} = 18\) V_rms.
5. Retificador trifásico de 6 pulsos com corrente CC \(I_d\) praticamente constante e com indutância de comutação que gera sobreposição; queda média adicional aproximada por \(\Delta V \approx \dfrac{3\omega L_s I_d}{\pi}\).

(   ) A sobreposição de comutação reduz \(V_{dc}\) em termo proporcional a \(\omega L_s I_d\).
(   ) A frequência dominante do ripple na tensão de saída é \(2f\).
(   ) Para ripple pequeno, uma estimativa de pico a pico é \(\Delta V_{pp} \approx \dfrac{I_{load}}{fC}\).
(   ) A tensão média ideal na saída é \(V_{dc} \approx 1,35 V_{LL}\) (com \(V_{LL}\) em rms).
(   ) A tensão contínua aproximada no capacitor em vazio (ou carga leve) é \(V_{dc} \approx \sqrt{2} V_{sec} - 2V_D\).

A sequência está correta em

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

Em malhas de controle de nível e vazão, a dinâmica do conjunto válvula-tubulação-tanque costuma introduzir atrasos e polos dominantes que reduzem a robustez. Quando se moderniza a instrumentação e a automação, é comum revisar a compensação para melhorar estabilidade e resposta a perturbações (golpes de aríete, variações de demanda). A análise em frequência via Bode permite ajustar margem de fase e largura de banda sem amplificar ruído de medição. Compensadores do tipo avanço/atraso e redes PID equivalentes são aplicados para atender simultaneamente tempo de acomodação e sobressinal. O engenheiro eletricista deve correlacionar polos/zeros inseridos com ganho, fase e atenuação de alta frequência. Diante do exposto, relacione adequadamente as colunas a seguir:

1. Compensador de avanço de fase (lead) do tipo

\( C(s) = K \dfrac{1 + s/\omega_z}{1 + s/\omega_p} , \omega_z < \omega_p \)

com razão \( \alpha = \omega_p/\omega_z > 1 \).

2. Compensador de atraso de fase (lag) do tipo

\( C(s) = K \dfrac{1 + s/\omega_z}{1 + s/\omega_p} , \omega_z > \omega_p \)

com \( \beta = \omega_z/\omega_p > 1 \).

3. Rede que eleva o ganho em baixa frequência (melhora erro estacionário) e quase não altera a fase na vizinhança da frequên- cia de cruzamento \( \omega_c \) quando projetada com polos/zeros bem abaixo de \( \omega_c \).

4. Em um projeto por Bode, deseja-se obter aumento máximo de fase \( \phi_{max} \) em \( \omega_m \)com um lead; para \( \alpha > 1 \):

\( \phi_{max} = \sin^{-1} \left( \dfrac{\alpha - 1}{\alpha + 1} \right) , \omega_m = \sqrt{\omega_z \omega_p} \)

5. Em um lag, o ganho em altas frequências tende a ser aproximadamente \( K/\beta \) em relação ao ganho em baixas frequências, permitindo reduzir o ganho na vizinhança de \( \omega_c \) sem perder ganho DC.

(   ) Produz “barriga” positiva de fase e pode aumentar a margem de fase, mas amplifica ruído em alta frequência se \( K \) for elevado.
(   ) Se \( \phi_{max} = 30^\circ \), então \( \alpha \) é aproximadamente 3; e o pico de fase ocorre em \( \omega_m = \sqrt{\omega_z \omega_p} \).
(   ) É tipicamente usado para aumentar o ganho estático (reduzir erro em regime) mantendo quase inalterada a fase no cru- zamento, desde que polos/zeros estejam bem abaixo de \( \omega_c \).
(   ) É caracterizado por \( \omega_z > \omega_p \) e tende a introduzir fase negativa (atraso) na faixa entre \( \omega_p \) e \( \omega_z \).
(   ) Apresenta atenuação relativa de magnitude em altas frequências por fator \( \beta \), possibilitando “segurar” o ganho próximo ao cruzamento sem degradar o ganho em CC.

A sequência está correta em

Durante a execução de uma obra de ampliação e adequação de uma estação operacional do sistema de abastecimento de água, conduzida pela autarquia municipal de saneamento, o engenheiro civil responsável deve implementar ações de planejamento, controle e gestão da qualidade, de modo a assegurar conformidade técnica, cumprimento de prazos, controle de custos e desempenho adequado da obra. Com base nos princípios da gestão da qualidade na construção civil e do planejamento e controle de obras, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
( ) O planejamento físico-financeiro da obra deve ser elaborado previamente ao início da execução, servindo como instrumento dinâmico de controle, podendo ser ajustado ao longo do empreendimento desde que mantida a rastreabilidade das alterações.
( ) A gestão da qualidade em obras públicas de saneamento restringe-se à verificação final dos serviços executados, sendo dispensável a adoção de controles sistemáticos durante as etapas intermediárias da obra.
( ) O controle tecnológico de materiais e serviços é parte integrante da gestão da qualidade e contribui para a prevenção de não conformidades, retrabalhos e desperdícios ao longo da execução da obra.
( ) Em obras de ampliação e conservação de instalações operacionais existentes, o planejamento deve considerar exclusivamente as atividades de construção, não sendo necessário avaliar interferências com a operação contínua do sistema.
( ) O acompanhamento sistemático do cronograma permite identificar desvios de prazo e produtividade, subsidiando a adoção de ações corretivas pelo engenheiro responsável pela obra.
( ) A gestão da qualidade e o planejamento de obras são processos independentes entre si, não havendo necessidade de integração entre controles de prazo, custo, qualidade e segurança.
A sequência está correta em

No âmbito da análise técnica de um pedido de implantação de empreendimento urbano em área de expansão do município, o engenheiro civil da autarquia de saneamento é responsável por emitir parecer quanto à viabilidade de atendimento pelos sistemas públicos de abastecimento de água e de esgotamento sanitário, considerando a sustentabilidade operacional, a segurança sanitária e os impactos sobre os sistemas existentes. À luz dos princípios técnicos do planejamento urbano integrado ao saneamento básico, das atribuições do engenheiro civil em autarquias públicas e das boas práticas consolidadas da engenharia sanitária, analise as afirmativas a seguir.
I. A análise de viabilidade de atendimento por sistemas públicos de saneamento deve considerar, de forma integrada, a capacidade hidráulica, operacional e de tratamento dos sistemas existentes, não se limitando à possibilidade física de extensão das redes.
II. A existência de diretrizes urbanísticas favoráveis à ocupação da área é suficiente para caracterizar a viabilidade técnica de atendimento por saneamento básico, desde que a ampliação dos sistemas seja tecnicamente possível em etapa futura.
III. A adoção de soluções individuais ou provisórias de abastecimento de água ou esgotamento sanitário somente pode ser admitida quando tecnicamente compatível com o planejamento urbano e sem comprometer a eficiência, a universalidade e a sustentabilidade dos sistemas públicos.
IV. A avaliação de impacto de novos empreendimentos sobre os sistemas de saneamento deve restringir-se ao empreendimento analisado, sendo tecnicamente inadequado considerar efeitos cumulativos decorrentes de ocupações adjacentes.
V. A aprovação de empreendimentos urbanos dissociada da efetiva capacidade de atendimento pelos sistemas de saneamento tende a gerar passivos técnicos, financeiros e sanitários, cujo ônus recai, em última instância, sobre o poder público e a coletividade.
Está correto o que se afirma apenas em

Durante a execução de uma obra de ampliação de determinada estação de bombeamento de água em operação, sob responsabilidade da autarquia municipal de saneamento, o engenheiro civil fiscal acompanha a quinta medição mensal para fins de pagamento. O contrato é do tipo preço unitário, com os seguintes dados relevantes:
• Quantitativo total contratado de concreto estrutural: 800 m³;
• Preço unitário contratual do concreto estrutural (incluindo BDI): R$ 1.200,00/m³;
• Cronograma físico-financeiro: previa, até o quinto mês, a execução acumulada de 50% do concreto estrutural; e
• Medição apresentada pela contratada: 420 m³ executados acumulados.
Durante a fiscalização, o engenheiro civil identificou que:
• Até a data da medição, 60 m³ do concreto executado não possui laudo de controle tecnológico aprovado;
• O restante do concreto está em conformidade com o projeto e as normas técnicas; e
• O contrato e o edital estabelecem que somente serviços devidamente aceitos pela fiscalização podem ser medidos e pagos.
Com base nos critérios técnicos de medição de obras, no controle tecnológico e nas atribuições do engenheiro fiscal, assinale a afirmativa correta.