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Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman - Capítulo 10.4 - Ex. 30

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Um motor elétrico consome 9,0 kJ de energia elétrica em 1,0 min. Se um terço dessa energia é consumida no aquecimento e em outras formas de energia interna do motor e o restante é a

produção do motor, qual é o torque desenvolvido por esse motor, se ele gira a 2500 rpm?

Passo 1

A potência do motor está relacionada ao torque que produz e à sua velocidade angular por:

P = τ ω

Onde ω deve ser em r a d / s .

A potência de trabalho do motor em 60 s é:

2 3 9 k J = 6 k J

Então.

P = 6 k J 60 s = 100 w a t t s

E temos que ω = 2500 r e v / m i n = 262 r a d / s

Passo 2

Então, podemos calcular o torque:

τ = P ω = 100 w a t t s 262 r a d / s = 0,382 N ⋅ m

Para uma potência constante, o torque desenvolvido diminui e a velocidade de rotação do motor

aumenta.

Resposta

τ = 0,382 N ⋅ m

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