Questão 10 -
O escorregamento (slip) em um motor de indução:
A) É sempre zero
B) Aumenta conforme a carga aplicada aumenta
C) Diminui quando o motor é desligado
D) Só existe em motores monofásicos
E) É usado apenas para reduzir aquecimento

Passo 1

O enunciado pergunta qual das alternativas (A, B, C, D, E) descreve corretamente o escorregamento (slip) em um motor de indução. As alternativas são:
A) É sempre zero
B) Aumenta conforme a carga aplicada aumenta
C) Diminui quando o motor é desligado
D) Só existe em motores monofásicos
E) É usado apenas para reduzir aquecimento
Informações relevantes extraídas do enunciado:
  • Deve-se identificar o comportamento físico do escorregamento (slip) em um motor de indução e escolher a alternativa correta.
  • Não há dados numéricos no enunciado; trata-se de uma questão conceitual.

Passo 2

O que é o escorregamento (slip)? Vou definir de forma direta e com a fórmula usada normalmente:
s = \frac{n_s - n_r}{n_s}
onde:
  • s é o escorregamento (adimensional; pode ser expresso em % multiplicando por 100\%),
  • n_s é a velocidade síncrona do campo girante (em rotações por minuto, rpm),
  • n_r é a velocidade do rotor (em rpm).
Interpretação simples: o slip mede a diferença relativa entre a velocidade do campo magnético girante (velocidade que o campo “quer” girar) e a velocidade real do rotor. Se o rotor gira exatamente à velocidade síncrona, então n_r = n_s e s = 0. Se o rotor está parado ( n_r = 0), então s = 1 (ou 100\%).

Passo 3

Como se calcula n_s (síncrona)? A fórmula padrão é:
n_s = \frac{120\,f}{p}
onde:
  • f é a frequência da rede elétrica em hertz (Hz),
  • p é o número de polos do motor.
Exemplo prático: para f=50\\ \text{Hz} e p=4 polos,
n_s = \frac{120\cdot 50}{4} = 1500\\ \text{rpm}.

Passo 4

Relação entre carga, torque e slip — explicação didática:
  • O torque elétrico que o motor de indução produz depende da corrente induzida no rotor, que por sua vez depende do deslizamento entre campo e rotor. Em termos qualitativos: para o motor entregar mais torque (quando a carga mecânica aumenta), é necessário um maior deslizamento relativo entre campo e rotor, ou seja, o rotor precisa correr mais “atrasado” em relação ao campo para gerar correntes maiores.
  • Em regimes normais de motor (não trabalhando como gerador), quando a carga mecânica aumenta, o rotor desacelera um pouco ( n_r diminui), portanto pelo \displaystyle s=\frac{n_s-n_r}{n_s} o valor de s aumenta.
  • Para pequenos valores de s o torque tende a crescer com s (região de torque linear), por isso aumento de carga implica aumento de s.

Passo 5

Exemplos numéricos para fixar a ideia:
  • Suponha n_s=1500\\ \text{rpm}.
    • No vazio o rotor pode girar, por exemplo, n_r=1495\\ \text{rpm}. Então
    s=\frac{1500-1495}{1500}= \frac{5}{1500}=0{,}0033 \approx 0{,}33\%.
    • Com carga maior o rotor pode cair para n_r=1450\\ \text{rpm}. Então
    s=\frac{1500-1450}{1500}=\frac{50}{1500}=0{,}0333 \approx 3{,}33\%.
    • Se o motor está travado/parado ( n_r=0):
    s=\frac{1500-0}{1500}=1 = 100\%.
Esses cálculos mostram claramente que, conforme a carga aumenta (rotor desacelera), s aumenta; e quando o motor é desligado ou parado, o slip atinge seu valor máximo ( 100\%), não diminui.

Passo 6

Avaliação das alternativas uma a uma, com base nas definições e exemplos acima:
  • A) “É sempre zero” — falso. Só seria zero num motor síncrono ideal. Em motores de indução s normalmente é pequeno mas não nulo em operação; portanto A é incorreta.
  • B) “Aumenta conforme a carga aplicada aumenta” — verdadeiro. Conforme explicado, maior carga requer maior torque, o rotor desacelera um pouco e s aumenta. Os exemplos numéricos ilustram isso.
  • C) “Diminui quando o motor é desligado” — falso. Ao desligar (ou travar) o rotor pode parar, fazendo n_r\to 0 e s\to 1 (ou 100\%). Ou seja, o slip aumenta até seu máximo, não diminui.
  • D) “Só existe em motores monofásicos” — falso. Slip é fenômeno fundamental de motores de indução, presente tanto em motores monofásicos quanto em trifásicos.
  • E) “É usado apenas para reduzir aquecimento” — falso. O slip não é algo “usado” com esse objetivo; é consequência do funcionamento e da necessidade de gerar torque. Controle de slip (por exemplo via frequência com inversores) pode ser usado para controlar velocidade e perdas, mas dizer que slip existe apenas para reduzir aquecimento é incorreto.

Passo 7

Conclusão final: com base na definição, fórmulas e raciocínio acima, a alternativa correta é a B. Força aí nos estudos — entender essa relação entre torque, velocidade e slip é muito útil em máquinas elétricas e em provas!

Resposta

B

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