Explique qualitativa e quantitativamente a eficiência de um motor elétrico cujos terminais fornecem 24 V e 2 A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique qualitativa e quantitativamente a eficiência de um motor elétrico cujos terminais fornecem 24 V e 2 A e cuja potência mecânica útil medida é 30 W. Indique perdas e proponha duas medidas para aumentar a eficiência.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Potência elétrica de entrada P_in = V·I = 24 V · 2 A = 48 W. Eficiência ? = P_out / P_in = 30 W / 48 W = 0,625 ? 62,5%. Perdas = P_in - P_out = 18 W (aquecimento por resistência, perdas magnéticas, atrito). Medidas: reduzir resistência dos enrolamentos (condutor mais grosso) e melhorar lubrificação/rolamentos para diminuir atrito; usar núcleo com menor perda magnética ou refrigeração para reduzir aquecimento.
Explicação
A explicação apresentada calcula a potência elétrica de entrada e a eficiência do motor, demonstrando a relação entre a potência útil e a potência consumida. As perdas são identificadas, permitindo entender onde a energia está sendo dissipada. As medidas sugeridas visam otimizar o desempenho do motor, abordando as principais fontes de ineficiência.
Raio-X da questão
eficiência de motor elétrico
avaliacao
potência elétrica · cálculo de eficiência
Revisar conceitos de eficiência e perdas em motores elétricos.
O aluno pode confundir a potência elétrica com a potência mecânica, não considerando as perdas do sistema ao calcular a eficiência.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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