Para um motor síncrono de 20 HP, 230 V, 60 Hz, foram medidas...

Alternativa Correta: A - 80 %

1. Tema Central da Questão:

O tema central desta questão é o cálculo do rendimento de um motor elétrico, especificamente um motor síncrono. O rendimento elétrico é uma medida importante na engenharia, pois indica a eficiência com que um motor converte energia elétrica em trabalho mecânico útil.

2. Resumo Teórico:

Para calcular o rendimento de um motor, usamos a fórmula:

Rendimento (r) = (Potência de saída / Potência de entrada) x 100%

A potência de saída é a potência mecânica fornecida pelo motor, enquanto a potência de entrada é a soma da potência de saída e das perdas (rotacionais, no cobre do estator, no cobre do rotor e suplementares).

1 HP equivale a 746 W, portanto, a potência de saída do motor é: 20 HP x 746 W/HP = 14.920 W.

3. Justificação da Alternativa Correta:

Para encontrar a potência de entrada, somamos todas as perdas ao valor da potência de saída:

Perdas totais = 1.760 W (perdas rotacionais) + 920 W (perdas no cobre do estator) + 845 W (perdas no cobre do rotor) + 205 W (perdas suplementares) = 3.730 W

Portanto, a potência de entrada é: 14.920 W + 3.730 W = 18.650 W

Calculando o rendimento:

Rendimento (r) = (14.920 W / 18.650 W) x 100% ≈ 80%

Dessa forma, a alternativa correta é a alternativa A - 80%.

4. Análise das Alternativas Incorretas:

• B - 70%: Esta alternativa subestima o rendimento, o que indicaria um cálculo incorreto das perdas ou da potência de entrada.
• C - 60%: Outra subestimação, indicando um erro ainda maior no cálculo do rendimento.
• D - 8%: Extremamente baixo para um motor síncrono, sugerindo um erro muito significativo nos cálculos.
• E - 6%: Assim como a alternativa D, este valor é irrealisticamente baixo para um motor, indicando um erro grosseiro.

Esses erros geralmente advêm de problemas na conversão das unidades ou na soma das potências e perdas.

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