A força contra-eletromotriz de um motor será igual a 80 V , quando ele recebe de um circuito a potência de 800 W , sob ddp de 100 V e dissipa internamente uma potência de 320 W .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que a força contra-eletromotriz (FCEM) de um motor é igual a 80 V quando ele recebe uma potência de 800 W de um circuito, está sob uma diferença de potencial (ddp) de 100 V e dissipa internamente uma potência de 320 W. Hoje, vamos usar conceitos de eletricidade e potência para entender como chegar nessa FCEM.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a força contra-eletromotriz (FCEM). Ela é uma tensão que se opõe à tensão aplicada no motor e é gerada quando o motor está em funcionamento. Basicamente, é como se o motor estivesse “resistindo” à energia que está sendo fornecida.
Passo 3
Sabemos que a potência total fornecida ao motor é de 800 W. Essa potência é usada de duas maneiras: para realizar trabalho útil (como girar o motor) e para dissipar energia internamente (como calor). A potência dissipada internamente é de 320 W.
Passo 4
Vamos encontrar a potência que está sendo usada para o trabalho útil. Para isso, subtraímos a potência dissipada da potência total:
Então, 480 W estão sendo utilizados para fazer o motor funcionar.
Passo 5
Agora, sabemos que a potência está relacionada à tensão e à corrente pela fórmula:
Queremos encontrar a corrente que está passando pelo motor. Vamos usar a tensão total fornecida, que é de 100 V:
Então, a corrente que está passando pelo motor é de 8 A.
Passo 6
Sabendo a corrente, podemos agora calcular a FCEM. A FCEM é a tensão que está “trabalhando contra” a tensão aplicada. Ela pode ser calculada pela diferença entre a tensão total e a tensão necessária para fornecer a potência útil:
Substituindo os valores:
Passo 7
Parece que chegamos a um valor diferente do que foi mencionado no enunciado (80 V). Vamos revisar nossos cálculos. Na verdade, a FCEM pode ser diretamente calculada considerando a potência dissipada internamente:
Isso confirma nosso primeiro cálculo. Portanto, há uma inconsistência no enunciado ou nos dados fornecidos.
Resposta
A força contra-eletromotriz do motor é de 40 V.