Uma máquina CC de 4 pólos tem enrolamento ondulado com 300 espiras. O fluxo por pólo é de . 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 de corrente contínua (CC). A gente tem uma máquina com 4 pólos, 300 espiras, um fluxo magnético de por pólo e ela está girando a 1000 rotações por minuto (rpm). Precisamos descobrir:
(a) Qual é a tensão gerada pela máquina.
(b) Qual é a potência quando a corrente na bobina é de 25A.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a tensão gerada na máquina. Para isso, usamos a fórmula da força eletromotriz (EMF) induzida em uma máquina CC:
Onde:
  • é a tensão gerada (em volts, V).
  • é o número de pólos.
  • é o fluxo magnético por pólo (em weber, Wb).
  • é o número de espiras.
  • é a velocidade de rotação (em rpm).
  • é o número de caminhos paralelos no enrolamento.

Passo 3

No nosso caso:
  • pólos
  • Wb
  • espiras
  • rpm
Como o enrolamento é ondulado, o número de caminhos paralelos é igual a 2.

Passo 4

Agora, substituindo esses valores na fórmula:

Passo 5

Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
Numerador:
Denominador:

Passo 6

Agora, dividimos o numerador pelo denominador:

Passo 7

Então, a tensão gerada pela máquina é de 250 volts.

Passo 8

Agora, para a parte (b), queremos descobrir a potência quando a corrente nominal é de 25A. A potência elétrica é dada por:
Onde:
  • é a potência (em watts, W).
  • é a tensão (em volts, V).
  • é a corrente (em amperes, A).

Passo 9

Substituindo os valores que já encontramos:

Resposta

(a) A tensão gerada é de 250 V.
(b) A potência é de 6250 W.

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