Um motor síncrono trifásico opera conectado a uma rede elétr...

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Q3954296
Eletrotécnica Equipamentos e Componentes ,
Ano: 2026 Banca: COPEVE-UFAL Órgão: IFAL Prova: COPEVE-UFAL - 2026 - IFAL - Professor EBTT - Eletrotécnica |
Q3954296 Eletrotécnica
Um motor síncrono trifásico opera conectado a uma rede elétrica com frequência constante. Durante uma análise de operação, verificou-se que o torque mecânico exigido da máquina aumentou, significativamente, devido à uma carga mecânica aplicada ao seu eixo.
Considerando as características de funcionamento dos motores síncronos, assinale a alternativa correta. 
Alternativas

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Gabarito: E

O que precisava saber: Era necessário saber que, no motor síncrono, a velocidade do rotor é determinada pela frequência da rede e pelo número de polos, permanecendo igual à velocidade síncrona enquanto houver sincronismo. Com aumento da carga mecânica, a máquina responde pelo aumento do ângulo de carga e do torque eletromagnético, e não por variação proporcional da velocidade.

Critério decisivo: Em motor síncrono, a velocidade do rotor se mantém igual à velocidade síncrona enquanto o rotor continuar sincronizado com o campo girante do estator; o aumento de carga altera o ângulo de carga para elevar o torque, sem introduzir escorregamento em regime permanente.

Tema central: Funcionamento do motor síncrono trifásico em regime permanente sob rede de frequência constante e variação de carga mecânica.
Análise das alternativas
A
Errada
Está incorreta porque a base afirma expressamente que o motor síncrono não passa automaticamente a operar como motor de indução. A operação normal da máquina, no contexto apresentado, continua sendo síncrona.
B
Errada
Está incorreta porque, em regime síncrono, o rotor gira exatamente na velocidade síncrona. A base afasta a ideia de rotação acima da velocidade síncrona como forma de manter o sincronismo.
C
Errada
Está incorreta porque atribui ao motor síncrono um comportamento típico de motor de indução. Segundo a base, em regime permanente sincronizado não há escorregamento; o aumento de carga leva ao aumento do ângulo de carga, não ao aumento de escorregamento.
D
Errada
Está incorreta porque a base informa que o motor síncrono busca manter a velocidade síncrona enquanto permanecer sincronizado, de modo que a velocidade não diminui proporcionalmente com o torque. Além disso, a alternativa menciona manutenção da corrente constante, o que não encontra respaldo na base.
E
Certa
A alternativa E está correta porque afirma que a velocidade do rotor permanece constante enquanto o motor permanece sincronizado com o campo girante do estator. Esse é exatamente o fundamento aplicável: em operação sincronizada, a velocidade do rotor é fixada pela frequência da rede e pelo número de polos, e o aumento de carga mecânica faz a máquina elevar o ângulo de carga para produzir mais torque eletromagnético, preservando a velocidade síncrona enquanto não houver perda de sincronismo.
Pegadinha da questão
A pegadinha foi induzir a confusão entre motor síncrono e motor de indução, especialmente nas alternativas que falam em escorregamento ou em redução de velocidade com aumento de carga. No motor síncrono, o ajuste diante do aumento de carga ocorre pelo ângulo de carga, não pela variação da velocidade.
Dica para questões semelhantes
  • Se a questão tratar de motor síncrono ligado a rede de frequência constante, verifique primeiro se a alternativa preserva a velocidade síncrona enquanto houver sincronismo.
  • Quando houver aumento de carga mecânica em motor síncrono, procure a resposta que mencione aumento do ângulo de carga e do torque eletromagnético, e não escorregamento.
  • Desconfie de alternativas que atribuem ao motor síncrono comportamento típico de motor de indução, como operar automaticamente como indução ou variar velocidade em função da carga.

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Comentários

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E

O motor síncrono tem como característica fundamental operar estritamente na velocidade síncrona (Ns = 120 * f / P), a qual depende apenas da frequência da rede elétrica e do número de polos da máquina, de modo que o aumento do torque mecânico no eixo não altera a rotação do rotor, provocando apenas o aumento do ângulo de torque (defasagem angular entre os campos magnéticos do estator e do rotor) para absorver mais potência ativa da rede, mantendo a velocidade constante enquanto o limite de estabilidade não for superado.

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