Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 10.4 - Ex. 30
Um motor elétrico consome 9,0 kJ de energia elétrica em 1,0 min. Se um terço dessa energia é consumida no aquecimento e em outras formas de energia interna do motor e o restante é a
produção do motor, qual é o torque desenvolvido por esse motor, se ele gira a 2500 rpm?
Passo 1
Eaee, belezinha?? Bom... o enunciado nos diz que um motor elétrico consome de energia elétrica em .
Queremos calcular o torque desenvolvido por esse motor, quando ele gira a , sabendo que um terço dessa energia é consumida no aquecimento e em outras formas de energia interna do motor e o restante é a produção do motor.
Para resolvermos isso, sabemos que a potência do motor está relacionada ao torque que produz e à sua velocidade angular por:
Onde deve ser em .
Agora bora aplicar!!
Passo 2
A potência de trabalho do motor em é:
Então.
E temos que
Passo 3
Então, podemos calcular o torque:
Para uma potência constante, o torque desenvolvido diminui e a velocidade de rotação do motor aumenta.