Ao aplicar 100 V a 200 espiras do primário de um transformador obteve-se no secundário 40 V . Calcule:
c) A tensão que se obteria no secundário se se aplicassem no primário os mesmos 100 V mas agora a 400 espiras.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o enunciado diz e o que precisamos pra resolver:
Você tem um transformador com 200 espiras no primário, aplica 100 V e obtém 40 V no secundário. Agora a pergunta (item c) é: se eu mantiver 100 V no primário mas dobrar as espiras dele para 400, qual será a tensão no secundário?
Conteúdo da matéria: transformador ideal e a relação entre tensões e número de espiras. A fórmula chave é
VsVp ;=;NsNp
Onde
  • = tensão no primário,
  • = tensão no secundário,
  • = número de espiras do primário,
  • = número de espiras do secundário.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a teoria do transformador ideal:
  1. A tensão no secundário é proporcional ao número de espiras do secundário.
  2. A razão de tensões ( Vp = 100 V, Np = 200, Vs = 40 V ) é igual à razão de espiras ( VsVp ;=;NsNp Longrightarrow 40100 ;=;Ns200 Longrightarrow Ns = 200 times 40100 = 200 times 0,4 = 80 espiras ).
No cenário inicial, sabemos que
Podemos usar isso para descobrir quantas espiras o secundário tem (que vai valer pra segunda parte):

Passo 3

Agora, no novo cenário (item c), o secundário continua com V'sVp = NsN'p Longrightarrow V's = Vp times NsN'p = 100 times 80400 espiras, mas o primário passa a ter V's = 100 times 80400 = 100 times 0,2 = 20 V espiras, mantendo a mesma .
Pela mesma fórmula:
Calculemos:

Resposta

A tensão no secundário, com 400 espiras no primário e 100 V aplicados, será 20 V.

Exercícios relacionados