Um gerador CC em derivação alimenta uma carga de 50 kW com 400 V com cabos com resistência 0.2 Omega. Se a resistência do enrolamento de campo é 50 Omega e a da armadura é 0.05 Omega, determine :
a tensão terminal

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um gerador de corrente contínua (CC) em derivação que está alimentando uma carga de 50 kW a 400 V. Os cabos que conectam o gerador à carga têm uma resistência de 0.2,Omega. Além disso, o enrolamento de campo do gerador tem uma resistência de 50,Omega e a armadura tem uma resistência de 0.05,Omega. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a tensão terminal do gerador. Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletricidade básica, como potência, corrente e a Lei de Ohm.

Passo 2

Primeiro, precisamos descobrir a corrente que está passando pela carga. A relação entre potência ( P), tensão ( V) e corrente ( I) é dada por:
P = V times I
Queremos encontrar I, então rearranjamos a fórmula:
I = PV
Substituindo os valores:
I = 50,000,W400,V = 125,A
Então, a corrente que está fluindo para a carga é de 125 A.

Passo 3

Agora, vamos calcular a queda de tensão que ocorre nos cabos devido à resistência deles. Usamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão ( V), corrente ( I) e resistência ( R):
V = I times R
Aplicando os valores dos cabos:
Vcabo = 125,A times 0.2,Omega = 25,V
Então, a queda de tensão nos cabos é de 25 V.

Passo 4

Com a queda de tensão nos cabos conhecida, podemos determinar a tensão terminal do gerador. A tensão que chega à carga é a tensão terminal menos a queda nos cabos:
Vcarga = Vterminal - Vcabo
Rearranjando para encontrar Vterminal:
Vterminal = Vcarga + Vcabo = 400,V + 25,V = 425,V
Então, a tensão terminal do gerador é de 425 V.

Resposta

A tensão terminal do gerador é de 425 V.

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