- Determine a tensão de saída de um transformador cujo enrolamento primário, de 20 espiras, recebe 220 V de tensão. Saiba que o enrolamento secundário desse transformador é formado por 10 espiras.
a) 440 V
b) 220 V
c) 110 V
d) 660 V
e) 880 V
a) 440 V
b) 220 V
c) 110 V
d) 660 V
e) 880 V
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados (copiados do enunciado):
- Enrolamento primário:
espiras. - Tensão no primário:
. - Enrolamento secundário:
espiras.
O que é pedido: determinar a tensão de saída (tensão no secundário) e escolher a alternativa correta entre as opções dadas.
Passo 2
Conceito-chave (explicado de forma simples): num transformador ideal a tensão em cada enrolamento é proporcional ao número de espiras desse enrolamento. Isso vem da lei de indução de Faraday: a tensão induzida em um enrolamento é proporcional ao número de voltas multiplicado pela variação do fluxo magnético. Assim, a razão entre as tensões é igual à razão entre os números de espiras. Escrevemos a relação matemática assim:
onde:
-
é a tensão no primário; -
é a tensão no secundário (o que queremos encontrar); -
é o número de espiras do primário; -
é o número de espiras do secundário.
Passo 3
Isolando
na fórmula para poder calcular, fazemos uma simples manipulação algébrica:
Isto significa: a tensão secundária é a tensão primária multiplicada pela razão entre o número de espiras do secundário e do primário.
Passo 4
Agora substituímos os valores fornecidos pelo enunciado:
Calcule passo a passo:
logo
Portanto a tensão no secundário é
.
Passo 5
Interpretação simples e dica para a prova: o secundário tem metade das espiras do primário, então a tensão de saída será metade da tensão de entrada. Sempre que o número de espiras diminui pela metade, a tensão também diminui pela metade (e o contrário também vale). Respira fundo — esse tipo de raciocínio é direto e cai bastante em prova!
Resposta
c)