Questão 4 - Um transformador ideal possui 400 espiras no enrolamento primário e 200 espiras no enrolamento secundário. O transformador é alimentado por uma fonte de voltagem alternada de 220 V (qm) no primário. Com base nessas informações, responda:
a) ( 40 ptos ) Determine a voltagem qm no secundário do transformador.
b) ( 40 ptos) Se a corrente no secundário for 5,0 \mathrm{~A} (qm), qual será a corrente no primário?
c) (20 ptos) Determine a potência fornecida no secundário do transformador.

Passo 1

O enunciado dá um transformador ideal com N_p=400 espiras no primário, N_s=200 espiras no secundário e tensão de alimentação V_p=220 V. Pede:
a) a tensão no secundário V_s;
b) a corrente no primário I_p sabendo que I_s=5{,}0 A;
c) a potência fornecida no secundário P_s.
Para isso usaremos as relações de transformador ideal:
\frac{V_s}{V_p}=\frac{N_s}{N_p},\quad \frac{I_p}{I_s}=\frac{N_s}{N_p},\quad P_s=V_s\cdot I_s.

Passo 2

Usando a relação de tensões
\frac{V_s}{V_p}=\frac{N_s}{N_p}
temos
V_s = V_p\;\frac{N_s}{N_p} =220\;\frac{200}{400}=220\times0,5=110\text{ V}.

Passo 3

Para a corrente primária aplicamos
\frac{I_p}{I_s}=\frac{N_s}{N_p}
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I_p = I_s\;\frac{N_s}{N_p} =5{,}0\times\frac{200}{400}=5{,}0\times0,5=2{,}5\text{ A}.

Passo 4

A potência fornecida no secundário é
P_s = V_s\cdot I_s =110\text{ V}\times5{,}0\text{ A}=550\text{ W}.

Resposta

a) V_s=110 V
b) I_p=2{,}5 A
c) P_s=550 W

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