Alternativa E
Para resolver este problema de máquinas elétricas, precisamos analisar o comportamento de um motor de corrente contínua em configuração em derivação (shunt). Neste esquema, o enrolamento de campo e o da armadura estão conectados em paralelo à tensão da fonte.
Passo a Passo do Cálculo
- Identificação dos Dados:
- Tensão Terminal (V_t): $220 \, \text{V}$
- Corrente Total Absorvida (I_L): $20 \, \text{A}$
- Resistência do Campo (R_f): $80 \, \Omega$
- Resistência da Armadura (R_a): $0,6 \, \Omega$
- Cálculo da Corrente de Campo (I_f):
Como o campo está em paralelo com a fonte, ele recebe toda a tensão terminal. Aplicamos a Lei de Ohm:
I_f = \frac{V_t}{R_f} = \frac{220}{80} = 2,75 \, \text{A} - Cálculo da Corrente de Armadura (I_a):
A corrente total que entra no motor divide-se entre o campo e a armadura (I_L = I_f + I_a). Portanto:
I_a = I_L - I_f
I_a = 20 - 2,75 = 17,25 \, \text{A} - Cálculo da Tensão Induzida (E_b):
A tensão induzida (Força Contraeletromotriz) é a tensão terminal menos a queda de tensão na resistência da armadura:
E_b = V_t - (I_a \cdot R_a)
E_b = 220 - (17,25 \cdot 0,6)
E_b = 220 - 10,35
E_b = 209,65 \, \text{V}
Análise das Opções
O resultado exato do cálculo é 209,65 V. Ao analisarmos as alternativas disponíveis, observamos que:
| Alternativa | Valor | Distância do Resultado Real |
|---|
| A | 195 V | ~14,65 V |
| B | 199 V | ~10,65 V |
| C | 202 V | ~7,65 V |
| D | 205 V | ~4,65 V |
| E | 209 V | ~0,65 V |
A alternativa E é a única que se aproxima significativamente do valor calculado, considerando possíveis arredondamentos ou simplificações adotadas na elaboração da questão original.
Portanto, a resposta correta é a Alternativa E.