Um motor cc com seu rotor e suas bobinas de campo ligadas em série possui uma resistência interna igual a . Quando está girando com sua carga total em uma linha de 120 V , ele recebe uma corrente de 4,00 A.
Qual é a eficiência do motor?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um motor CC com resistência interna de 2,00 Ω ligado a uma fonte de 120 V e puxando uma corrente de 4,00 A. Nosso objetivo aqui é descobrir a eficiência desse motor. Pra isso, vamos usar conceitos de potência elétrica e eficiência energética.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a potência total fornecida pelo sistema. A potência elétrica é calculada multiplicando a tensão pela corrente:
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora, vamos descobrir a potência perdida na resistência interna do motor. Essa potência é a energia que é dissipada no resistor e não é convertida em trabalho útil.
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Substituindo os valores:

Passo 4

A potência útil, ou seja, a energia que realmente está fazendo o trabalho no motor, é a potência total menos a potência perdida na resistência interna:
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Calculando:
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Passo 5

Por fim, a eficiência do motor nos mostra quão bem ele converte a energia elétrica em trabalho útil. Ela é dada pela razão da potência útil sobre a potência total, multiplicada por 100 para termos em porcentagem:
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Substituindo os valores:
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Resposta

A eficiência do motor é de aproximadamente 98,3%.

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