(0,4pts) Qual a potência de saída, de um motor Shunt com uma eficiência de
a uma tensão de alimentação de 120 V , funcionando com uma corrente de armadura de 7 A e corrente de campo de 1 A ?
Passo 1
O enunciado pede a potência de saída do motor. As informações fornecidas são:
- eficiência:
. - tensão de alimentação:
. - corrente de armadura:
. - corrente de campo (shunt):
.
Passo 2
Vamos entender a relação que liga potência de entrada, potência de saída e eficiência. A eficiência
é definida como a razão entre a potência de saída e a potência elétrica absorvida (entrada):
Aqui:
-
é a potência mecânica disponível no eixo (o que o enunciado pede). -
é a potência elétrica fornecida pela fonte, que para um motor série-shunt (ou shunt) alimentado em paralelo é a tensão multiplicada pela soma das correntes que saem da fonte: a corrente da armadura mais a corrente de campo. Ou seja,
Explicando por que: num motor shunt a alimentação fornece simultaneamente a corrente do enrolamento de armadura e a corrente do enrolamento de campo, então a fonte vê a soma dessas correntes.
Passo 3
Calcular a potência de entrada usando os valores dados:
Fazendo a conta:
Passo 4
Agora usamos a definição de eficiência para obter a potência de saída:
Substituindo
e
:
Passo 5
Interpretação e comentários úteis para a prova:
- A potência de entrada que calculámos inclui a potência consumida pelo enrolamento de campo. Podemos calcular essa perda conhecida:
- As perdas totais do motor são
- Destas perdas,
são perdas no campo e o restante ( ) representa perdas no circuito de armadura, atrito, perdas magnéticas etc., que não podemos separar sem dados adicionais (como resistências ou perdas específicas).