Um motor elétrico requer torque t = 0,50 N·m no eixo para mover uma carga. O fabricante informa constante de…
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 elétrico requer torque t = 0,50 N·m no eixo para mover uma carga. O fabricante informa constante de torque k = 0,050 N·m/A. Qual corrente elétrica contínua mínima necessária para produzir esse torque?
- A) I = 5 A
- B) I = 15 A
- C) I = 0,25 A
- D) I = 20 A
- E) I = 10 A
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O torque necessário é t = 0,50 N·m e a constante de torque do motor é k = 0,050 N·m/A. A questão pede a corrente I.
- Use a relação entre torque e corrente em um motor de corrente contínua, que é t = k × I. Isolando a corrente, temos I = t / k.
- Substitua os valores: I = 0,50 / 0,050 = 10 A. Como a relação é linear e a corrente é contínua, esse é o valor mínimo para produzir o torque exigido.
- Conferência: 0,050 × 10 = 0,50 N·m, que corresponde ao torque pedido.
- Por que as outras estão erradas. A (5 A) resultaria de dividir o torque por um valor duas vezes maior que k. B (15 A) não corresponde a nenhuma operação correta com os dados. C (0,25 A) surge se o torque for dividido por um valor muito maior que k, o que reduz a corrente de forma indevida. D (20 A) resultaria de dividir 1 por k, trocando o torque pelo valor 1, o que não está no enunciado. Portanto, o gabarito E está correto.
💡 Dica: Use a fórmula do torque para encontrar a corrente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente divide o torque por um valor de k duas vezes maior, ou erra o decimal ao dividir 0,25 por 0,05.
Por que engana: O aluno pode confundir a constante de torque com a corrente, aplicando a fórmula de forma incorreta e escolhendo um valor que não considera a relação correta entre torque e corrente.
O aluno provavelmente faz uma soma ou combinação indevida dos números (por exemplo, somando 0,25 a 0,50 antes de dividir) em vez de aplicar I = t / k.
O aluno provavelmente multiplica o torque pela constante, ou faz divisão com denominador muito maior, invertendo a relação entre torque e corrente.
O aluno provavelmente toma 1 como numerador (1 / 0,050 = 20), ignorando o valor do torque ou lendo mal o enunciado.
Para motores DC t = k·I ? I = t/k = 0,50 N·m / 0,050 N·m·A?¹ = 10 A.
Raio-X da questão
torque e corrente elétrica
avaliacao
relação entre torque e corrente · unidades de medida em física
Revisar a relação entre torque e corrente em motores elétricos.
O aluno pode confundir a constante de torque com a corrente, aplicando a fórmula de forma incorreta e escolhendo um valor que não considera a relação correta entre torque e corrente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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