A cada dois segundos, um motor fornece 1800J. Sabendo que sua alimentação é de 380 V e a corrente consumida por ele é de 4 A , qual seu rendimento?
Passo 1
Beleza, o exercício diz o seguinte: a cada 2 segundos o motor entrega 1800 J de energia mecânica. Ele é alimentado por uma tensão de 380 V e puxa 4 A de corrente. A pergunta é: qual é o rendimento (eficiência) desse motor?
Conteúdo: cálculo de potência e rendimento. Vamos precisar ver como transformar energia em potência, calcular potência elétrica de entrada e depois o rendimento (energia útil dividida pela energia fornecida).
Conteúdo: cálculo de potência e rendimento. Vamos precisar ver como transformar energia em potência, calcular potência elétrica de entrada e depois o rendimento (energia útil dividida pela energia fornecida).
Passo 2
Primeiro, vamos achar a potência de saída (a potência mecânica que o motor entrega). Sabemos que potência é energia dividida pelo tempo. Então:
Isso envolve o conceito de potência instantânea (energia por tempo).
Passo 3
Agora, faz a conta do Passo 2:
Ou seja, o motor está entregando 900 W de potência mecânica.
Passo 4
Em seguida, vamos achar a potência de entrada elétrica. A gente usa a fórmula:
onde
é a tensão em volts e
a corrente em ampères. Isso vem da definição de potência elétrica instantânea.
Passo 5
Substituindo os valores:
Então o motor consome 1520 W da rede elétrica.
Passo 6
Agora o rendimento
é a razão entre potência de saída e potência de entrada:
É o percentual que mostra quanta da energia elétrica vira energia mecânica.
Passo 7
Substituindo:
Pra transformar em porcentagem, multiplica por 100:
Resposta
O rendimento do motor é aproximadamente
.