Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 27.Exercícios - Ex. 47
Em um motor cc com as bobinas de campo e o rotor conectados em paralelo (Figura E27.47), a resistência Rf das bobinas de campo é 106 V e a resistência Rr do rotor é 5,9 V. Quando uma diferença de potencial de 120 V é aplicada às escovas e o motor está rodando em plena velocidade, fornecendo potência mecânica, a corrente fornecida a ele é 4,82 A. (a) Qual é a corrente nas bobinas de campo? (b) Qual é a corrente no rotor? (c) Qual é a fem induzida, desenvolvida pelo motor? (d) Quanta potência mecânica é desenvolvida por esse motor?
Passo 1
E aiii, tudo bom?
Vamos fazer uma questãozinha aqui!
Vem comigo!
O circuito está desenhado abaixo:
é a fem induzida desenvolvida pelo motor. Ela é dirigida de forma a se opor à corrente através do rotor.
Passo 2
Letra a:
As bobinas de campo e o rotor estão em paralelo com a diferença de potencial aplicada V, então:
Passo 3
Letra b:
A aplicação da lei dos nós no nó a no diagrama do circuito resulta em :
Passo 4
Letra c:
A queda potencial através do rotor , deve ser igual à diferença de potencial:
Passo 5
Letra d:
A saída de energia mecânica é a entrada de energia elétrica menos a taxa de dissipação de energia elétrica na resistência do motor:
A entrada de energia elétrica para o motor é:
A perda de energia elétrica nas duas resistências é:
A potência mecânica de saída é:
A saída de potência mecânica é a potência associada à fem induzida é:
que concorda com o cálculo acima.