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Q234012 Eletricidade
Um motor de indução de 4 polos opera em plena carga. Esse motor é alimentado por uma rede elétrica cuja frequência é 60 Hz. Sabe-se que, em plena carga, o escorregamento do rotor é de 5 %.
Nessas condições, a velocidade de rotação do eixo do motor, em rpm, é
Alternativas

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Tema Central: Esta questão aborda a determinação da velocidade de rotação de um motor de indução baseado em seus parâmetros operacionais, como o número de polos e o escorregamento. Entender o funcionamento de motores elétricos é crucial para profissionais na área de eletricidade, pois esses dispositivos são amplamente utilizados em aplicações industriais e comerciais.

Resumo Teórico: Os motores de indução funcionam pelo princípio do campo magnético rotativo. A velocidade síncrona (Ns) de um motor é calculada pela fórmula:

Ns = (120 * f) / P

onde f é a frequência da rede elétrica (em Hz) e P é o número de polos do motor. O escorregamento (s) é a diferença percentual entre a velocidade síncrona e a velocidade real (N) do rotor.

s = (Ns - N) / Ns

Para encontrar a velocidade real (N), usamos a fórmula:

N = Ns * (1 - s)

Referências para esse conteúdo podem ser encontradas em livros como "Máquinas Elétricas" de Fitzgerald ou normas técnicas sobre motores elétricos.

Justificação da Alternativa Correta (B - 1.710 rpm):

1. Primeiro, calcule a velocidade síncrona:

Ns = (120 * 60) / 4 = 1.800 rpm

2. Em seguida, aplique o escorregamento:

Escorregamento (s) = 5% = 0,05

N = 1.800 * (1 - 0,05) = 1.710 rpm

Portanto, a alternativa correta é a B - 1.710 rpm, que corresponde à velocidade de rotação do motor sob plena carga.

Análise das Alternativas Incorretas:

  • A - 1.620 rpm: Esta alternativa considera um escorregamento muito maior do que o especificado, levando a uma velocidade incorretamente baixa.
  • C - 2.230 rpm: Esta velocidade está acima da velocidade síncrona para um motor de 4 polos a 60 Hz, o que é fisicamente impossível.
  • D - 2.850 rpm: Esta opção reflete a velocidade síncrona para um motor de 2 polos, não de 4.
  • E - 3.420 rpm: Esta velocidade é muito alta e não corresponde a nenhum cálculo prático para essa configuração de motor.

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Comentários

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rpm=120x60/4= 1800

escorregamento = 5/100x1800= 90 rpm

1800-90= 1710 rpm, gabarito B

Vejo vocês na Petrobrás!

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