Um motor com excitação em derivação de 240 V tem uma resistência de armadura de 0,2 \Omega. Determine:
(a) O valor de uma resistência que poderia ser conectada em série com o enrolamento de armadura para limitar a corrente de partida em 40 A
(b) Com o valor de resistência adicional R_{X}, em série com a resistência de armadura, determine a tensão interna quando existe uma corrente de armadura de 30 A .

Passo 1

O enunciado trata de um motor CC com campo em derivação alimentado a 240\,\text{V} e resistência de armadura R_{a}=0,2\,\Omega.
(a) Pede a resistência R_{X} a ser ligada em série com a armadura para limitar a corrente de partida a 40\,\text{A}.
(b) Com essa resistência em série, pede a tensão interna (força contra-eletromotriz) quando a corrente de armadura for 30\,\text{A}.
Para resolver vamos usar a Lei de Ohm e a equação de circuito da armadura: tensão aplicada = queda ôhmica total + força contra-eletromotriz.

Passo 2

Para limitar a corrente de partida a I_{p}=40\,\text{A}, a resistência equivalente total vista pela fonte deve ser
R_{\text{eq}}=\frac{V}{I_{p}}=\frac{240}{40}=6\,\Omega.
Como já existe R_{a}=0,2\,\Omega, a resistência adicional é
R_{X}=R_{\text{eq}}-R_{a}=6 - 0,2=5,8\,\Omega.

Passo 3

Com R_{X}=5,8\,\Omega em série, a resistência total da armadura passa a ser
R_{t}=R_{a}+R_{X}=0,2 + 5,8 = 6\,\Omega.

Passo 4

Para corrente de armadura I=30\,\text{A}, a queda ôhmica total é
V_{\text{queda}}=I\,R_{t}=30 \times 6 = 180\,\text{V}.
Pela equação de malha da armadura, a tensão interna (força contra-eletromotriz) é
E = V - V_{\text{queda}} = 240 - 180 = 60\,\text{V}.

Resposta

(a) R_{X}=5,8\,\Omega
(b) E=60\,\text{V}

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