Dúvida com cálculos.

[José Bento itj]

Olá a todos, pintou essa questão no teste simulado do meu curso.

Qual o valor da resistência de um motor elétrico alimentado por uma tensão de 100V, que tem um rendimento de 80%? Dado: esse motor recebe uma potência útil de 100W de um gerador.

Eu respondi 20 oms mastehno dúvidas se está correta. Será que alguém pode ajudar?

[aphawk]

É o tipo de pergunta que aceita no mínimo 3 respostas diferentes.....

1- supondo que o gerador forneça 100 watts, o rendimento seja de 80%, podemos dizer que 80w sao transformados em energia mecânica, e 20 watts são transformados em calor; portanto, em um modelo de um motor, esse calor é dissipado justamente na resistência, então temos i= 100/100 = 1A , então R = P/I/I = 20/1= 20 ohms.

2- agora, olhando do ponto de vista do consumo apenas : se o gerador fornece 100 watts, com uma tensão de 100 volts, a corrente consumida é 1 A, portanto , se retirar o motor inteiro, e colocar uma resistência que também consuma 1 A, teremos R = 100/1 = 100 ohms.....

3- o tal conceito de poténcia útil ..... Se 100 watts é a potência útil, eu posso imaginar que os 100 watts são justamente a potência que foi transformada em energia mecânica, portanto equivale a 80 % da energia total consumida; então, com uma regrinha de tres, chegamos que 20% equivale a 25 watts, e essa é a potência dissipada no resistor, portanto, temos potencia total consumida do gerador de 125 watts, e uma tensão de 100 volts. Considerando no modelo que a resistência fica em série, temos que nela circula uma corrente de 100/125 A, e da fórmula P= R x I x I, temos que R = P/I/I = 25x125x125/100/100 = 39 ohms......

E agora, qual é a melhor resposta ?

Eu também chutaria 20 ohms, mas ......... Depende um pouco de interpretação !

Paulo

[MOR_AL]

Bom.

Observar que menciono resistência equivalente. Não é uma resistência física, uma vez que há diversos componentes que geram calor, tais como: resistência real do enrolamento, resistência equivalente das perdas Foucault, resistência equivalente mecânica (gera atritos), etc.

Caso 1: Resistência equivalente em paralelo com o motor ideal.

Se a potência de entrada é 100W e o rendimento é de 80%, então 80W vão para o motor e 20% de 100W = 20W vão para as perdas (o tal resistor).

Como a tensão de entrada é de 100V e a resistência consome 20W, então:

P = V*V/R -> R = V*V/P = 100 * 100 / 20 = 500 ohms.

Caso 2:

Resistência equivalente em série com o motor ideal. R = 20 ohms.

Em ambos os casos a potência na resistência será de 20W.

A resposta correta vai depender do circuito equivalente do seu motor.

MOR_AL

[José Bento itj]

É o tipo de pergunta que aceita no mínimo 3 respostas diferentes.....

1- supondo que o gerador forneça 100 watts, o rendimento seja de 80%, podemos dizer que 80w sao transformados em energia mecânica, e 20 watts são transformados em calor; portanto, em um modelo de um motor, esse calor é dissipado justamente na resistência, então temos i= 100/100 = 1A , então R = P/I/I = 20/1= 20 ohms.

2- agora, olhando do ponto de vista do consumo apenas : se o gerador fornece 100 watts, com uma tensão de 100 volts, a corrente consumida é 1 A, portanto , se retirar o motor inteiro, e colocar uma resistência que também consuma 1 A, teremos R = 100/1 = 100 ohms.....

3- o tal conceito de poténcia útil ..... Se 100 watts é a potência útil, eu posso imaginar que os 100 watts são justamente a potência que foi transformada em energia mecânica, portanto equivale a 80 % da energia total consumida; então, com uma regrinha de tres, chegamos que 20% equivale a 25 watts, e essa é a potência dissipada no resistor, portanto, temos potencia total consumida do gerador de 125 watts, e uma tensão de 100 volts. Considerando no modelo que a resistência fica em série, temos que nela circula uma corrente de 100/125 A, e da fórmula P= R x I x I, temos que R = P/I/I = 25x125x125/100/100 = 39 ohms......

E agora, qual é a melhor resposta ?

Eu também chutaria 20 ohms, mas ......... Depende um pouco de interpretação !

Paulo

Tudo depende de interpretação, aqui vai mais uma resposta que eu descobri:

Rendimento = Pu/ Pf

0,8 = 100 / Pf

Pf = 100 / 0,8

Pf = 125w

Pf = U * i

125 = 100 * i

I = 125 / 100

I = 1,25 A

U = i * R

100 = 1,25 * R

R = 80 Ω

[MOR_AL]

Se Pu for a potência de entrada e Pf a de saída, então Pf tem que ser menor que Pu.

MOR_AL

[José Bento itj]

Se Pu for a potência de entrada e Pf a de saída, então Pf tem que ser menor que Pu.

MOR_AL

Pf= potencia fornecida pelo gerador

Pu= potencia transformada em trabalho útil.

[Nelio2012]

Olá!

...esse motor recebe uma potência útil de 100W de um gerador.

Da forma como está o enunciado da questão, o gerador está fornecendo potência útil (elétrica) de 100W para o motor, então, 100W é a potência elétrica de entrada no motor, a potência de saída útil (mecânica) do motor é de 80W.

[aphawk]

Potência util é aquela que produz trabalho, portanto para mim deveria ser a potência mecânica, pois calor dissipado na resistência do motor nâo produz trabalho.

Até o momento, temos 5 respostas diferentes..... E tudo por causa de um enunciado que deixa muita margem para interpretação !

Paulo