4.16 A armadura de um gerador CC de dois pólos tem um total de 320 espiras em série. Quando operado a uma velocidade de 1800 rpm , a tensão gerada, em circuito aberto, é 240 V . Calcule \Phi_{\mathrm{p}}, o fluxo de entreferro por pólo.

Passo 1

O enunciado trata de um gerador CC de dois pólos com 320 espiras em série no indutor, girando a 1800 rpm e gerando, em circuito aberto, 240 V. O objetivo é calcular o fluxo por pólo \Phi_{p}. Para isso vamos usar a equação da força eletromotriz induzida em geradores CC:
E = \frac{P\,\Phi\,Z\,n}{60\,A}
onde
E é a tensão induzida (em V),
P é o número de pólos,
\Phi é o fluxo por pólo (em Wb),
Z é o número total de condutores no enrolamento,
n é a rotação (em rpm),
A é o número de caminhos em paralelo do enrolamento.

Passo 2

Determinar o número total de condutores Z. Cada espira tem 2 condutores, logo
Z = 2 \times 320 = 640\,.

Passo 3

Identificar o número de caminhos em paralelo A. Em máquinas CC com enrolamento em lap, vale A = P; em enrolamento em wave, vale A = 2. Como P=2, em ambos os casos A=2.

Passo 4

Substituir tudo na equação de E e isolar \Phi:
240 = \frac{2 \,\Phi \,640 \,1800}{60 \cdot 2}
Calculemos primeiro o coeficiente numérico:
\frac{2 \times 640 \times 1800}{60 \times 2} = \frac{2304000}{120} = 19200
Então
240 = 19200\,\Phi \quad\Longrightarrow\quad \Phi = \frac{240}{19200} = 0{,}0125\\ \text{Wb}.

Resposta

\Phi_{p} = 0{,}0125\\ \text{Wb}.

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