Um motor de corrente contínua composto tem uma corrente de armadura de 12 A, uma resistência de armadura de 0,05 Omega e uma resistência de campo série de 0,15 Omega. Sabendo que o motor é alimentado por um retificador que The fornece uma tensão de 115 V , calcule:
a) a f.c.e.m de armadura (Ea);
b) a potência em hp desenvolvida na armadura.
Resp.: a) 112,6 V b) 1,81 hp

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre motor de corrente contínua composto! A gente precisa achar duas coisas: a força contra-eletromotriz da armadura (Ea) e a potência desenvolvida na armadura em horsepower (hp). Para isso, vamos usar conceitos de circuitos elétricos e algumas fórmulas básicas de eletricidade.

Passo 2

Primeiro, vamos listar as informações que o problema nos dá:
  • Corrente de armadura (Iₐ): 12 A
  • Resistência da armadura (Rₐ): 0,05 Ω
  • Resistência do campo série (R_f): 0,15 Ω
  • Tensão fornecida pelo retificador (V): 115 V

Passo 3

Vamos começar calculando a força contra-eletromotriz da armadura (Ea). A f.c.e.m representa a “força” que o motor gera para combater a tensão aplicada. Para calcular isso, usamos a seguinte fórmula:
Ea = V - Iₐ times (Rₐ + Rf)
Aqui, subtraímos a queda de tensão total nas resistências da armadura e do campo série da tensão total fornecida.

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Ea = 115,V - 12,A times (0,05,Ω + 0,15,Ω)
Ea = 115,V - 12,A times 0,20,Ω
Ea = 115,V - 2,4,V
Ea = 112,6,V
Então, a f.c.e.m de armadura é 112,6 V.

Passo 5

Agora, vamos calcular a potência desenvolvida na armadura. A potência elétrica é dada pela fórmula:
P = V times I
No caso da armadura, usamos a f.c.e.m:
Pₐ = Ea times Iₐ

Passo 6

Substituindo os valores:
Pₐ = 112,6,V times 12,A
Pₐ = 1351,2,W

Passo 7

O exercício pede a potência em horsepower (hp). Sabemos que:
1,hp = 746,W
Então, para converter watts para hp:
Pₐ = 1351,2,W746,W/hp approx 1,81,hp

Resposta

a) 112,6 V
b) 1,81 hp

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