1. Uma máquina de solda elétrica precisa operar com uma corrente elétrica de 400 A para que haja potência dissipada suficiente para fundir as peças metálicas. Com a intenção de obter esse valor de corrente elétrica, utiliza-se um transformador, que está ligado a uma rede elétrica cuja tensão vale 110 V , e pode fornecer um máximo de 40 A . Qual deve ser a razão do número de espiras entre o enrolamento primário e o secundário do transformador, e qual a tensão de saída?

Passo 1

O enunciado envolve transformador ideal: tensão primária V_p=110\,\text{V}, corrente primária máxima I_p=40\,\text{A} e corrente secundária desejada I_s=400\,\text{A}. As relações fundamentais são
\frac{V_p}{V_s} \;=\;\frac{N_p}{N_s},
\frac{I_p}{I_s} \;=\;\frac{N_s}{N_p}.

Passo 2

Usamos a segunda relação para achar a razão de espiras:
\frac{I_p}{I_s} \;=\;\frac{N_s}{N_p} \quad\Longrightarrow\quad \frac{N_p}{N_s} \;=\;\frac{I_s}{I_p} \;=\;\frac{400}{40} \;=\;10.

Passo 3

Com N_p/N_s=10, aplicamos a primeira relação para obter a tensão secundária:
\frac{V_p}{V_s} \;=\;10 \quad\Longrightarrow\quad V_s \;=\;\frac{V_p}{10} \;=\;\frac{110\,\text{V}}{10} \;=\;11\,\text{V}.

Resposta

A razão de espiras primário : secundário deve ser 10:1 e a tensão de saída vale 11\,\text{V}.

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