Um motor elétrico sob tensão 220 V é alimentado por uma corrente elétrica de 10 A. A potência elétrica útil do motor é de 2000 W. Assinale a alternativa que corresponde à força contra eletromotriz, em volts, à resistência interna do motor, em ohms, e ao rendimento elétrico do motor, respectivamente.
a) 200; 2; 0,80
b) 200; 2; 0,91
c) 400; 4; 1
d) 400; 4; 0,80
e) 400; 4; 1,5
a) 200; 2; 0,80
b) 200; 2; 0,91
c) 400; 4; 1
d) 400; 4; 0,80
e) 400; 4; 1,5
Passo 1
Vamos dar um resumão na questão: estamos lidando com um motor elétrico que está ligado em uma tensão de 220 V e leva uma corrente de 10 A. A potência útil do motor é de 2000 W. O que precisamos descobrir são três coisas: a força contra eletromotriz (E), a resistência interna do motor ® e o rendimento elétrico (η). Para resolver isso, vamos usar conceitos básicos de circuitos elétricos, como potência, tensão e resistência.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a força contra eletromotriz (E). A potência elétrica útil § do motor é dada pela fórmula:
Onde:
- $ P $ é a potência útil,
- $ E $ é a força contra eletromotriz,
- $ I $ é a corrente.
Sabemos que $ P = 2000 , W $ e $ I = 10 , A $. Então, podemos rearranjar a fórmula para encontrar $ E $:
Passo 3
Agora, vamos determinar a resistência interna do motor ®. A tensão total fornecida (V) ao motor é a soma da força contra eletromotriz e da queda de tensão na resistência interna. A relação é dada por:
Rearranjando para encontrar R:
Passo 4
Por fim, vamos calcular o rendimento elétrico do motor (η). O rendimento é a relação entre a potência útil e a potência total fornecida. A fórmula é:
Substituindo os valores:
Resposta
A alternativa correta é a letra b): 200 V; 2 Ω; 0,91.