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A bobina de espira simples que está girando no campo magnético uniforme mostrado na figura a seguir, possui as seguintes características:

B = 1,8 T para a direita
l = 0,5 m
r = 0,5 m
ωm = 377 rad/s

Suponha que um resistor de 5 Ω seja ligado como carga nos terminais da bobina. Marque a opção que representa, respectivamente, o valor e o sentido do conjugado induzido nessa espira girante:

a. Τ = 30,5 (1 - cos 754t) N.m; Sentido horário
b. Τ = 42,8 sen 377t N.m; Sentido horário
c. Τ = 15,2 (1 - cos 377t) N.m; Sentido anti-horário
d. Τ = 56,5 (1 - cos 754t) N.m; Sentido anti-horário
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Testando o Conhecimento

ano passado

Respostas

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há 5 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender como calcular o torque (ou conjugado) induzido em uma bobina girante em um campo magnético. O torque induzido em uma bobina pode ser calculado pela fórmula: \[ T = N \cdot B \cdot A \cdot \omega \cdot \sin(\theta) \] onde: - \( N \) é o número de espiras (considerando uma espira simples, \( N = 1 \)), - \( B \) é a densidade de fluxo magnético (1,8 T), - \( A \) é a área da espira (\( A = \pi r^2 \)), - \( \omega \) é a velocidade angular (377 rad/s), - \( \theta \) é o ângulo entre o vetor área da espira e o campo magnético. A área da espira é: \[ A = \pi (0,5)^2 = \pi \cdot 0,25 \approx 0,785 \, m^2 \] Agora, substituindo os valores na fórmula do torque: \[ T = 1 \cdot 1,8 \cdot 0,785 \cdot 377 \cdot \sin(\theta) \] O sentido do torque depende da direção da corrente induzida e da regra da mão direita. Como a bobina está girando em um campo magnético, o sentido do torque será determinado pela direção da corrente induzida. Analisando as alternativas: - A opção a) apresenta um valor que não parece corresponder ao cálculo. - A opção b) também não parece correta. - A opção c) apresenta um valor que não se alinha com o esperado. - A opção d) apresenta um valor que parece mais razoável, mas o sentido é anti-horário. Após a análise, a opção que parece mais correta, considerando o valor e o sentido do torque induzido, é: d. Τ = 56,5 (1 - cos 754t) N.m; Sentido anti-horário.

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ano passado

Analisando a situação apresentada na questão, temos uma bobina de espira simples girando em um campo magnético uniforme. Para determinar o conjugado induzido nessa espira girante, podemos utilizar a fórmula do conjugado induzido em um gerador elétrico, que é dado por: \[ \tau = B \cdot l \cdot r \cdot \omega_m \cdot sen(\theta) \] Onde: - B é a intensidade do campo magnético (1,8 T para a direita); - l é o comprimento da bobina (0,5 m); - r é o raio da bobina (0,5 m); - ωm é a velocidade angular de rotação da bobina (377 rad/s); - θ é o ângulo entre o vetor normal à espira e o vetor campo magnético. Considerando que a bobina está girando, o ângulo θ varia com o tempo, e podemos representá-lo por θ = ωm * t. Substituindo os valores fornecidos na fórmula do conjugado induzido, obtemos: \[ \tau = 1,8 \cdot 0,5 \cdot 0,5 \cdot 377 \cdot sen(377t) \] \[ \tau = 42,825 sen(377t) \] Portanto, o valor do conjugado induzido na espira girante é representado pela opção: b) Τ = 42,8 sen 377t N.m; Sentido horário.

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A bobina de espira simples que está girando no campo magnético uniforme mostrado na figura a seguir, possui as seguintes características:
B = 1,5 T para a direita
l = 0,5 m
r = 0,4 m
ω = 377 rad/s
Suponha que um resistor de 4 Ω seja ligado como carga nos terminais da bobina. Marque a opção que representa a potência elétrica média gerada pela espira.

a. P = 6395,8 W
b. P = 4522,5 W
c. P = 2555,3 W
d. P = 12791,6 W

Um motor de indução de 220 V, 5 HP, 60 Hz, quatro polos e ligado em Y, conforme a figura a seguir, tem as seguintes impedâncias em ohms por fase, referidas ao circuito do estator:
R = 0,350 Ω; R = 0,410 Ω
X = 1,765 Ω; X = 2,486 Ω; X = 42,12 Ω
Marque a opção que representa, respectivamente, o conjugado máximo e o conjugado de partida do motor:

a. Τ = 65,7 N.m; Τ = 14,6 N.m
b. Τ = 26,2 N.m; Τ = 5,4 N.m
c. Τ = 37,8 N.m; Τ = 6,9 N.m
d. Τ = 17,4 N.m; Τ = 3,5 N.m

Um gerador síncrono trifásico de 220 V de linha e 60 Hz, ligado em Y e de seis polos, tem uma reatância síncrona por fase de 0,6 Ω.
Considere que a corrente de campo foi ajustada de modo que a tensão de terminal (tensão de linha) seja 220 V a vazio.
Considere como desprezível a resistência de armadura.
Marque a opção que representa, respectivamente, a velocidade de rotação e a tensão de linha desse gerador para uma carga de 50 A e FP 0,7 adiantado:

a. n = 1200 rpm; V = 260,14 V
b. n = 1200 rpm; V = 179,86 V
c. n = 1200 rpm; V = 104,20 V
d. n = 1800 rpm; V = 180,47 V

Assinale a alternativa CORRETA sobre os motores para aplicações especiais:

a. Um motor de relutância, por se tratar de um motor síncrono, não é capaz de produzir conjugado líquido na partida. No entanto, durante a partida, as correntes induzidas que surgem no rotor produzem o conjugado de partida.
b. Um motor de passo pode ter o seu tamanho de passo alterado simplesmente ajustando o tempo de duração dos pulsos na entrada do sistema de controle.
c. Um motor de histerese é um motor que tende a perseguir o campo magnético girante, no entanto, a velocidade do rotor nunca irá atingir de fato a velocidade síncrona, pois neste motor o conjugado depende exclusivamente do escorregamento.
d. Um motor CC sem escovas necessita de um sensor para indicar a posição do rotor, de forma que, o sistema de controle seja capaz de ligar e desligar bobinas no momento correto, mantendo o conjugado e rotação do motor.

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