1. Um motor elétrico de FEM 100 V é percorrido por uma corrente de intensidade 20 A . Se a resistência interna desse motor é de 2 \Omega, calcule a potência útil dele.
Para calcular a potência útil em um gerador usamos: \mathrm{Pu}=\mathrm{i} . \mathrm{U}.
É necessário encontrar primeiro o valor da ddp, para isso usamos a equação característica do gerador:
\begin{gathered} \mathbf{U}=\boldsymbol{\varepsilon}-\mathbf{r} . \mathbf{i} \\\ \mathrm{U}=100-2.20 \\\ \mathrm{U}=100-40 \\\ \mathrm{U}=60 \mathrm{~V} \end{gathered}
Calculando a potência útil:
\begin{gathered} \mathbf{P u}=\mathbf{i} \cdot \mathbf{U} \\\ \mathrm{Pu}=20 \cdot 60 \\\ \mathbf{P u}=\mathbf{1 2 0 0} \mathbf{W} \end{gathered}

Passo 1

O enunciado dá um motor elétrico com força eletromotriz interna \varepsilon = 100\text{ V}, resistência interna r = 2\\ \Omega e que é percorrido por uma corrente i = 20\text{ A}. Pede-se a potência útil entregue pelo motor aos seus terminais. Vamos usar a equação característica que relaciona a tensão nos terminais U com a FEM interna e a queda de tensão interna, e em seguida calcular a potência útil P_u = i \, U.

Passo 2

A tensão nos terminais do motor é dada por
U = \varepsilon - r\,i
Substituindo os valores:
U = 100 - 2\cdot 20 = 100 - 40 = 60\text{ V}

Passo 3

Com a tensão terminal U = 60\text{ V} e a corrente i = 20\text{ A}, a potência útil é
P_u = i \cdot U = 20 \cdot 60 = 1200\text{ W}

Resposta

A potência útil do motor é 1200\text{ W}.

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