Por que o encurvamento das faces dos polos de uma máquina CC contribui para uma tensão CC mais suave em sua saída?
A seguinte informação é dada a respeito da espira rotativa simples da Figura 7-6:
rlrl B & =0,4 T & VB & =48 V l & =0,5 m & R & =0,4 Omega r & =0,25 m & omega & =500 rad / s
(a) Essa máquina está operando como motor ou gerador? Explique.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Precisamos determinar se a máquina de corrente contínua (CC) mencionada está funcionando como um motor ou como um gerador. Para isso, vamos precisar entender os conceitos básicos de motor e gerador, além de analisar as informações fornecidas sobre a máquina.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a diferença entre um motor e um gerador:
  • Motor: Converte energia elétrica em energia mecânica. Ou seja, ele utiliza a eletricidade para produzir movimento.
  • Gerador: Faz o oposto, ou seja, converte energia mecânica em energia elétrica. Ele gera eletricidade a partir do movimento.

Passo 3

Agora, vamos analisar as informações fornecidas:
  • B (Campo magnético): 0,4 T
  • V_B (Tensão): 48 V
  • l (Comprimento da espira): 0,5 m
  • R (Resistência): 0,4 Ω
  • r (Raio): 0,25 m
  • ω (Velocidade angular): 500 rad/s
Observamos que há uma tensão (48 V) especificada. Se estivéssemos tratando de um motor, esperaríamos informações sobre a corrente elétrica sendo fornecida para gerar movimento. Porém, aqui temos uma tensão gerada, o que sugere a produção de energia elétrica.

Passo 4

Além disso, a presença da velocidade angular (500 rad/s) indica que a máquina está em movimento. Se a máquina estivesse funcionando como um motor, a energia elétrica estaria sendo utilizada para movimentá-la. Contudo, como temos uma tensão gerada durante o movimento, isso indica que a energia mecânica está sendo convertida em energia elétrica.

Passo 5

Portanto, com base nas informações e na análise, podemos concluir que a máquina está agindo como um gerador, convertendo a energia mecânica do movimento em energia elétrica na forma de uma tensão de 48 V.

Resposta

A máquina está operando como um gerador, pois está convertendo a energia mecânica do movimento em energia elétrica, conforme indicado pela geração de uma tensão de 48 V durante a rotação.

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