Duas máquinas CC são necessárias:
Máquina 1:
pólos
Máquina 2:
pólos
as bobinas à disposição tem 4 V e 5 A nominais. Usando o mesmo número de bobinas nas duas máquinas, determine:
(a) O tipo de enrolamento para cada máquina;
(b) número de bobinas necessárias;
© a potência nominal das máquinas.
Máquina 1:
Máquina 2:
as bobinas à disposição tem 4 V e 5 A nominais. Usando o mesmo número de bobinas nas duas máquinas, determine:
(a) O tipo de enrolamento para cada máquina;
(b) número de bobinas necessárias;
© a potência nominal das máquinas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre máquinas de Corrente Contínua (CC). A gente tem duas máquinas com especificações diferentes e precisa descobrir o tipo de enrolamento, quantas bobinas cada uma vai precisar e qual a potência nominal delas. Para isso, vamos usar conceitos de eletricidade básica e características das máquinas CC, como tensão, corrente e potência.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa o tipo de enrolamento. Nas máquinas CC, podemos ter enrolamentos em série ou em paralelo. Isso afeta como a tensão e a corrente são distribuídas nas bobinas.
Passo 3
Agora, vamos para o item (a): o tipo de enrolamento para cada máquina. Temos que garantir que, usando o mesmo número de bobinas, as tensões somadas das bobinas alcancem as tensões das máquinas.
Para a Máquina 1 que opera a 120 V, podemos optar por um enrolamento em paralelo, já que as tensões das bobinas são menores (4 V). Já para a Máquina 2, que precisa de 240 V, o enrolamento em série é mais adequado, pois somamos as tensões das bobinas.
Passo 4
Passando para o item (b): número de bobinas necessárias. Sabemos que cada bobina tem 4 V.
-
Para a Máquina 1 (120 V) com enrolamento em paralelo:A tensão total em paralelo é a mesma de uma única bobina, então precisamos apenas de uma bobina para atingir 120 V. Porém, isso não é possível, pois a tensão da bobina é menor. Então, na verdade, precisamos organizar as bobinas de forma a somar as tensões. Nesse caso, ajustamos para que seja um enrolamento misto ou reconsideramos o paralelo.
-
Para a Máquina 2 (240 V) com enrolamento em série:Somamos as tensões das bobinas. Cada bobina tem 4 V, então:
Passo 5
Finalmente, o item ©: a potência nominal das máquinas. A potência é calculada pela fórmula:
Onde
é a potência,
é a tensão e
é a corrente.
-
Para a Máquina 1:
-
Para a Máquina 2:
Resposta
(a) Tipo de enrolamento:
- Máquina 1: Enrolamento em paralelo;
- Máquina 2: Enrolamento em série.
(b) Número de bobinas necessárias:
- Máquina 1: 30 bobinas;
- Máquina 2: 60 bobinas.
© Potência nominal das máquinas:
- Máquina 1: 600 W;
- Máquina 2: 1200 W.
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