Um transformador de
foi construído para trabalhar com uma indução máxima de 1,5 Tesla. Sabendo que o número de espiras no primário e de 600 e a secção do núcleo de
, calcule:
a) A frequência da rede.
a) A frequência da rede.
Passo 1
Tá, vamos lá! O enunciado diz que temos um transformador de 220 V no primário e 60 V no secundário, projetado pra trabalhar com indução máxima de 1,5 T. O primário tem 600 espiras e a seção do núcleo é de 9,18 cm². O que a gente quer achar é a frequência da rede (f).
Conteúdo envolvido: transformador e lei de Faraday pra tensão induzida em enrolamento sinusoidal (tensão eficaz). Vamos usar a fórmula
Conteúdo envolvido: transformador e lei de Faraday pra tensão induzida em enrolamento sinusoidal (tensão eficaz). Vamos usar a fórmula
e lembrar que
.
Passo 2
Primeiro, converte a seção do núcleo de cm² pra m², porque no SI tudo tem que ficar em metro:
Passo 3
Agora lembra que a tensão eficaz (220 V no primário) está ligada à frequência pela lei de Faraday adaptada pra senoide:
Substituindo
:
Passo 4
Vamos calcular o produto no lado direito, menos o f que queremos isolar:
- Primeiro,
- Aí
- Então
(aproximadamente).
Logo a equação fica
Passo 5
Isolando
:
Resposta
A frequência da rede é, aproximadamente, 60 Hz.