Question

Un motor eléctrico por el que circula una corriente de 2 A realizada 1140 kJ de trabajo mecánico durante 30 min. Calcula:
a. La potencia útil del motor;
b. la fcem del motor;
c. la diferencia de potencial en bornes del motor si su resistencia interna es de 10 Ω.

Answer 1

El motor tiene una potencia útil de 633 W, una fuerza contraelectromotriz de 317 V y una tensión en bornes de 337 V.

Explicación:

Si el motor realiza un trabajo de 1140kJ durante 30 minutos, que equivale a 1800 segundos en unidades MKS, la potencia útil es:

$P=\frac{W}{t}=\frac{1,14\times 10^{6}J}{1800s}=633W$

Esta potencia se traduce en la parte eléctrica como una fuerza contra electromotriz en el motor, por lo que dicha fuerza es:

$P=\epsilon.I\\\epsilon=\frac{P}{I}=\frac{633W}{2A}=317V$

El motor se puede modelar como un circuito equivalente en el que la resistencia interna y la fuerza contra electromotriz están en serie, por lo que, aplicando la segunda ley de Kirchoff queda:

$E=\epsilon+I.R=317V+2A.10\Omega=337V$