Um motor CC de brinquedo recebe V = 6,00 V; resistência da armadura Ra = 2,00 O; constante de torque Kt =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um motor CC de brinquedo recebe V = 6,00 V; resistência da armadura Ra = 2,00 O; constante de torque Kt = 0,0250 N·m/A. No instante do arranque a velocidade é nula (fem de giro ˜ 0). Calcule o torque de arranque t (N·m). Use I = V/R e t = Kt·I.
- A) t = 0,1500 N·m
- B) t = 0,0060 N·m
- C) t = 1,00 N·m
- D) t = 0,0250 N·m
- E) t = 0,0750 N·m
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: V = 6,00 V, Ra = 2,00 ohms (a resistência de armadura) e Kt = 0,0250 N·m/A. No arranque a velocidade é nula, logo a fcem de giro é zero e a corrente é dada apenas por V/R.
- Calcule a corrente de arranque: I = V/R = 6,00 / 2,00 = 3,00 A.
- Calcule o torque de arranque: t = Kt·I = 0,0250 × 3,00 = 0,0750 N·m.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, t = 0,0750 N·m, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A usa 6,00 A (tensão no lugar da corrente); B resulta de um erro de escala ou de operação no cálculo da corrente; C tem valor de ordem de grandeza incompatível com a corrente de 3 A e a constante Kt; D é apenas o valor de Kt, sem multiplicar pela corrente.
💡 Dica: Calcule a corrente e depois o torque usando as fórmulas dadas.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou Kt pela própria tensão (0,0250 × 6,00 = 0,15), esquecendo de calcular a corrente I = V/R. Ignorou a resistência de armadura.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do torque e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo.
O aluno obteve uma corrente muito pequena (por volta de 0,24 A) por erro de cálculo ou de escala decimal na divisão de V por R, e depois multiplicou por Kt.
O aluno tratou o torque como se fosse diretamente igual a um valor grande de corrente ou tensão, sem a conversão adequada das unidades e sem aplicar corretamente a relação t = Kt·I.
O aluno confundiu o torque com a própria constante de torque Kt, achando que t é igual a Kt, sem multiplicar pela corrente.
Corrente de arranque I = 6,00 V / 2,00 O = 3,00 A; torque t = Kt·I = 0,0250 N·m/A × 3,00 A = 0,0750 N·m.
Raio-X da questão
torque de motor CC
avaliacao
lei de Ohm · cálculo de torque
Revisar as fórmulas de cálculo de corrente e torque em motores.
O aluno pode confundir a fórmula do torque e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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