Um motor dc com seu rotor e suas bobinas de campo ligadas em série possui uma resistência interna igual a
. Quando está girando com sua carga total em linha de 220 V , ele recebe uma corrente de
. Qual é a potência mecânica desenvolvida?
Qual é a eficiência do motor?
(a) 390 W e
.
(b) 448 W e
.
(c) 400 W e
.
(d) 424 W e
.
(d) 370 W e
.
(a) 390 W e
(b) 448 W e
(c) 400 W e
(d) 424 W e
(d) 370 W e
Passo 1
O enunciado descreve um motor de corrente contínua com enrolamentos de campo e rotor em série, totalizando uma resistência interna de
. Ele está ligado a
e absorve uma corrente de
. Queremos a potência mecânica desenvolvida pelo motor e sua eficiência. Vamos usar o conceito de potência elétrica de entrada, perdas ôhmicas internas e a definição de eficiência como razão entre potência útil (mecânica) e potência de entrada.
Passo 2
Calculamos a potência elétrica de entrada
pela relação
Substituindo
e
, obtemos
Passo 3
As perdas ôhmicas internas são dadas por
Com
e
,
Passo 4
A potência mecânica desenvolvida
é a diferença entre a potência de entrada e as perdas:
Passo 5
A eficiência
é a razão entre a potência mecânica útil e a potência de entrada:
Resposta
424 W e 96 %.