Qual energia consumida em um dia por um motor de indução monofásico de 1700VA
, funcionando 8 horas por dia? Considerando mês de 30 dias e custo da energia de
, qual o custo com energia mensal deste equipamento? Qual seria este custo caso seu fator de potência fosse corrigido para
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a energia consumida por um motor de indução monofásico e depois descobrir quanto vai custar essa energia no mês. Para isso, vamos usar conceitos de potência aparente, fator de potência e consumo de energia elétrica. Vamos precisar das fórmulas que relacionam essas grandezas para chegar nas respostas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a diferença entre potência aparente (VA) e potência real (W). A potência aparente (S) é medida em Volt-Ampère (VA) e representa a combinação da potência real e da potência reativa. Para encontrar a potência real §, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a potência real em watts (W) -
é a potência aparente em volt-amperes (VA) -
é o fator de potência
Passo 3
Vamos calcular a potência real do motor usando os valores fornecidos:
- Potência aparente (
) = 1700 VA - Fator de potência (
) = 0,85
Aplicando a fórmula:
Então, a potência real do motor é de 1445 W.
Passo 4
Agora, queremos saber quanta energia esse motor consome em um dia de funcionamento. Energia (E) é calculada multiplicando a potência pelo tempo de uso. A fórmula é:
Onde:
-
é a energia em watt-hora (Wh) -
é a potência em watts (W) -
é o tempo em horas (h)
Passo 5
O motor funciona 8 horas por dia. Vamos calcular a energia consumida diariamente:
Como geralmente medimos energia em quilowatt-hora (kWh), vamos converter:
Então, o motor consome 11,56 kWh por dia.
Passo 6
Agora, vamos calcular o consumo mensal. Considerando um mês de 30 dias:
Passo 7
Para encontrar o custo mensal, multiplicamos a energia consumida pelo custo por kWh:
Então, o custo mensal de energia desse equipamento é de R$ 180,00.
Passo 8
Agora, vamos ver como fica o custo se o fator de potência for corrigido para 0,92. Primeiro, recalculamos a potência real com o novo fator de potência:
Passo 9
Calculamos a nova energia consumida diariamente:
Passo 10
Calculamos o consumo mensal corrigido:
Passo 11
Finalmente, calculamos o custo mensal com o fator de potência corrigido:
Resposta
O custo mensal com energia deste equipamento é de R$ 180,00. Caso o fator de potência seja corrigido para 0,92, o custo mensal passaria a ser de R$ 195,19.