Um transformador conectado a uma fonte A.C. de 220 V (valor eficaz) deve fornecer 12,0 V eficaz a um dispositivo eletrônico portátil. A resistência do dispositivo é igual a 8,0 Omega.
Qual é o valor eficaz da corrente fornecida pelo secundário?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um transformador ligado a uma fonte de corrente alternada (A.C.) de 220 V e ele precisa fornecer 12,0 V para um dispositivo eletrônico portátil que tem uma resistência de 8,0 , Omega. A pergunta é: qual é o valor eficaz da corrente que o secundário do transformador está fornecendo para o dispositivo?

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um transformador. Um transformador é um dispositivo que altera os níveis de tensão (voltagem) e corrente em um circuito de corrente alternada usando o princípio de indução eletromagnética. Ele tem duas partes principais: o primário, que está conectado à fonte de energia, e o secundário, que fornece a energia para o dispositivo.

Passo 3

Sabemos que a relação entre as tensões nos enrolamentos primário ( V1) e secundário ( V2) de um transformador ideal é dada pela fórmula:
V1V2 = N1N2
Onde N1 e N2 são o número de espiras nos enrolamentos primário e secundário, respectivamente. Porém, para este problema, não precisamos nos preocupar com o número de espiras porque nos interessa a corrente no secundário.

Passo 4

Para um transformador ideal, a potência no primário é igual à potência no secundário, ou seja:
P1 = P2
Como potência é igual a tensão multiplicada pela corrente ( P = V times I), podemos escrever:
V1 times I1 = V2 times I2
Aqui, I1 é a corrente no primário e I2 é a corrente no secundário que queremos encontrar.

Passo 5

Mas não temos o valor de I1, então vamos pensar de outra forma. Sabemos que a tensão no secundário ( V2) e a resistência do dispositivo ( R) são conhecidas. Podemos usar a Lei de Ohm para encontrar a corrente no secundário:
I = VR

Passo 6

Aplicando a Lei de Ohm com os valores fornecidos:
I2 = V2R = 12,0 , V8,0 , Omega = 1,5 , A

Resposta

A corrente eficaz fornecida pelo secundário do transformador é de 1,5 , A.

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