Uma máquina CC de 4 pólos tem enrolamento ondulado com 300 espiras. O fluxo por pólo é de 0,025 Wb. A máquina gira a 1000 rpm .
(a) Qual a tensão gerada? (b) Qual a potência se a corrente nominal na bobina é de 25A?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de máquinas elétricas juntos! A gente tem uma máquina de corrente contínua (CC) com 4 pólos, 300 espiras no enrolamento ondulado, fluxos magnéticos de por pólo e ela está girando a 1000 rotações por minuto (rpm). Precisamos descobrir duas coisas: (a) qual é a tensão gerada e (b) qual é a potência quando a corrente nominal é de 25A. Para isso, vamos usar algumas fórmulas de eletricidade e entender como elas se aplicam nesse contexto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender como calcular a tensão gerada em uma máquina CC. A fórmula que a gente vai usar é:
E = P times Phi times N60 times A
Onde:
  • é a tensão gerada,
  • é o número de pólos,
  • é o fluxo magnético por pólo,
  • é a velocidade de rotação em rpm,
  • é o número de caminhos no enrolamento.
No caso desta máquina, o enrolamento é do tipo ondulado, e para enrolamento ondulado, . Isso porque, no enrolamento ondulado, o número de caminhos é sempre 2, independente do número de espiras.

Passo 3

Vamos aplicar os valores na fórmula para encontrar a tensão gerada E = P times Phi times N60 times A = 4 times 0,025 times 100060 times 2 :
4 times 0,025 = 0,1
Vamos calcular passo a passo:
  1. Multiplicando os valores no numerador:
    0,1 times 1000 = 100
    60 times 2 = 120
  2. Calculando o denominador:
    E = 100120 approx 0,833 , V
  3. Dividindo numerador pelo denominador:
Então, a tensão gerada é aproximadamente .

Passo 4

Agora, vamos para a parte (b), onde precisamos encontrar a potência quando a corrente nominal é de 25A. A fórmula para potência elétrica é bem simples:
P = E times I
Onde:
  • é a potência,
  • é a tensão,
  • é a corrente.
Como já calculamos na parte anterior, podemos usar esse valor para encontrar a potência.

Passo 5

Vamos aplicar os valores na fórmula para calcular a potência P = E times I = 0,833 , V times 25 , A = 20,825 , W :
Arredondando, a potência é aproximadamente .

Resposta

(a) A tensão gerada é aproximadamente .
(b) A potência é aproximadamente .

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