Um motor tem as seguintes informações em sua placa (a potência nos dados de placa de motores elétricos refere-se à potência de saída do motor e não à potência de entrada): potência útil
, tensão
, fator de potência 0,75 e corrente 24 A . Determine o rendimento percentual do motor para esta condição.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um motor com algumas informações na placa:
- Potência útil: 15 cv (cavalos-vapor), onde 1 cv = 735,5 W.
- Tensão: 440 V (valor eficaz, ou seja, RMS).
- Fator de potência: 0,75.
- Corrente: 24 A.
Queremos descobrir o rendimento percentual desse motor nessa condição específica. Para isso, vamos precisar entender como calcular a potência de entrada e comparar com a potência útil para achar a eficiência.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a potência útil de cavalos-vapor para watts, já que as demais unidades estão em SI (V, A).
Então, a potência útil é de 11.032,5 W.
Passo 3
Agora, precisamos calcular a potência de entrada do motor. Para motores elétricos, a potência de entrada pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é a tensão (440 V), -
é a corrente (24 A), -
é o fator de potência (0,75).
Vamos substituir os valores na fórmula:
Portanto, a potência de entrada é de 7.920 W.
Passo 4
Agora que temos a potência útil e a potência de entrada, podemos calcular o rendimento do motor. A eficiência (
) é dada por:
Substituindo os valores que encontramos:
Resposta
O rendimento percentual do motor nessa condição é de aproximadamente 139,3%.