Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT15 2024 (nº 45)

Um motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica. Para saber a corrente elétrica que ele consome, precisamos da sua potência mecânica de saída (o trabalho que ele realiza), sua eficiência (o quão bem ele converte energia) e seu fator de potência (o quão "eficiente" é o uso da energia elétrica). Para motores trifásicos, a fórmula que relaciona esses valores é $P_{saída} = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times \cos(\phi) \times \eta$, onde $P_{saída}$ é a potência de saída em Watts, $V_L$ é a tensão de linha, $I_L$ é a corrente de linha, $\cos(\phi)$ é o fator de potência e $\eta$ é o rendimento.

Para resolver a questão, primeiro calculamos a potência mecânica de saída ($P_{saída}$) do motor usando os dados completos e consistentes da placa (por exemplo, para 220 V ou 440 V), pois a potência em CV pode ter uma conversão ligeiramente diferente da padrão, e a corrente para 380 V está apagada.

Usando os dados para 220 V:
$P_{saída} = \sqrt{3} \times V_L \times I_L \times \cos(\phi) \times \eta$
$P_{saída} = 1,73 \times 220 \text{ V} \times 8,40 \text{ A} \times 0,80 \times 0,82$
$P_{saída} = 1,73 \times 220 \times 8,40 \times 0,656$
$P_{saída} = 380,6 \times 8,40 \times 0,656$
$P_{saída} = 3197,04 \times 0,656 \approx 2095,7 \text{ W}$

(Verificando com os dados para 440 V, obteríamos o mesmo $P_{saída} \approx 2095,7 \text{ W}$, o que confirma a consistência dos dados da placa.)

Agora, com a $P_{saída}$ calculada, podemos encontrar a corrente para 380 V:
$I_L = \frac{P_{saída}}{\sqrt{3} \times V_L \times \cos(\phi) \times \eta}$
$I_{380V} = \frac{2095,7 \text{ W}}{1,73 \times 380 \text{ V} \times 0,80 \times 0,82}$
$I_{380V} = \frac{2095,7}{1,73 \times 380 \times 0,656}$
$I_{380V} = \frac{2095,7}{431,2544} \approx 4,859 \text{ A}$

Este valor é aproximadamente 4,83 A.

(A) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da corrente para 380 V.
(B) Incorreta: Esta é a corrente nominal para 220 V, conforme indicado na placa. A armadilha aqui é confundir a tensão de operação solicitada com outra tensão presente na placa.
(C) Incorreta: Esta é a corrente nominal para 440 V, conforme indicado na placa. Assim como na alternativa B, é uma pegadinha para quem não realiza o cálculo específico para 380 V.
(D) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da corrente para 380 V.
(E) Correta: O cálculo resulta em aproximadamente 4,859 A, que é o valor mais próximo de 4,83 A entre as alternativas e corresponde ao valor esperado para 380 V, mesmo que apagado na placa.