Física — Eletromagnetismo Múltipla Escolha

Considere as afirmativas seguir. A partida compensada em motores elétricos é semelhante à partida estrela-triângulo, em que se reduz a corrente de partida para que se possa evitar o pico de corrente. II. Com o uso da chave compensadora, a partida poderá ser realizada sob carga, o que não é possível na chave estrela-triângulo, que, por ocasionar uma redução considerável de torque, somente consegue realizar a partida a vazio. III. Quando o motor parte com a tensão reduzida que sai do autotransformador, o circuito força e passa a operar com baixa tensão, desse modo, são preservadas as estruturas do motor. Assinale a alternativa correta.

Considere as afirmativas seguir.

I. A partida compensada em motores elétricos é semelhante à partida estrela-triângulo, em que se reduz a corrente de partida para que se possa evitar o pico de corrente.

II. Com o uso da chave compensadora, a partida poderá ser realizada sob carga, o que não é possível na chave estrela-triângulo, que, por ocasionar uma redução considerável de torque, somente consegue realizar a partida a vazio.

III. Quando o motor parte com a tensão reduzida que sai do autotransformador, o circuito força e passa a operar com baixa tensão, desse modo, são preservadas as estruturas do motor.

Assinale a alternativa correta.

  1. Apenas a I.
  2. Apenas a I e II.
  3. Apenas a I e III.
  4. Apenas a II e III.
  5. Apenas II.

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - Apenas a I e a II

Análise Detalhada

Esta questão aborda conceitos de motores elétricos trifásicos, especificamente sobre métodos de partida reduzida. Para encontrar a resposta correta, precisamos analisar cada afirmativa individualmente.

1. Análise da Afirmativa I

"A partida compensada em motores elétricos é semelhante à partida estrela-triângulo, em que se reduz a corrente de partida para que se possa evitar o pico de corrente."

  • Correta. Tanto a partida compensadora quanto a estrela-triângulo são métodos de partida reduzida.
  • O objetivo principal de ambos é limitar a corrente de partida (inrush current), que pode ser 6 a 8 vezes a corrente nominal em uma partida direta, evitando quedas de tensão na rede elétrica e estresse nos componentes.
  • A semelhança reside exatamente nesse propósito de proteção e suavização da entrada do motor.

2. Análise da Afirmativa II

"Com o uso da chave compensadora, a partida poderá ser realizada sob carga, o que não é possível na chave estrela-triângulo, que, por ocasionar uma redução considerável de torque, somente consegue realizar a partida a vazio."

  • Correta (no contexto técnico). Existe uma diferença crucial de desempenho entre os dois métodos:
  • Estrela-Triângulo: Ao conectar o motor em estrela, a tensão em cada bobina cai para $1/\sqrt{3}$ (aproximadamente 57,7%) da tensão nominal. Como o torque é proporcional ao quadrado da tensão (T \propto V^2), o torque de partida cai para 1/3 (33%) do torque nominal. Isso limita seu uso a cargas leves ou vazio.
  • Compensadora: Utiliza um autotransformador com "taps" (pontos de derivação) típicos de 50%, 65% ou 80%. Ao usar o tap de 80%, por exemplo, o motor recebe 80% da tensão, gerando $0,8^2 = 64\%$ do torque nominal. Esse torque maior permite que o motor vença a inércia de cargas mais pesadas ("sob carga") durante a aceleração inicial.

3. Análise da Afirmativa III

"Quando o motor parte com a tensão reduzida que sai do autotransformador, o circuito perde força e passa a operar com baixa tensão, desse modo, são preservadas as estruturas do motor."

  • Incorreta. Esta afirmativa contém um erro conceitual grave.
  • O motor elétrico só opera com tensão reduzida durante o período de partida (alguns segundos).
  • Assim que o motor atinge a velocidade de trabalho (geralmente entre 75% e 80% da velocidade síncrona), a chave compensadora comuta para a posição de funcionamento pleno, aplicando a tensão nominal aos terminais.
  • Se o motor operasse continuamente com baixa tensão, ocorreria superaquecimento, perda de potência e falha prematura do equipamento, não havendo preservação das estruturas.

Conclusão

  • Afirmativa I: Verdadeira.
  • Afirmativa II: Verdadeira.
  • Afirmativa III: Falsa (o motor opera em tensão nominal após a partida).

Portanto, a alternativa correta é aquela que indica apenas as afirmativas I e II.

Resposta Final: Apenas a I e a II.

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