Um transformador ideal contém 1000 enrolamentos no primário, e uma tensão de entrada de 15000 V . Qual deve ser o número de enrolamentos no secundário se a tensão de saída é de 50 V?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre transformadores! O enunciado diz que temos um transformador ideal com 1000 enrolamentos no primário e uma tensão de entrada de 15000 V. Queremos descobrir quantos enrolamentos tem que ter no secundário para que a tensão de saída seja 50 V. Pra isso, vamos usar o conceito de transformador ideal e a relação entre as tensões e o número de enrolamentos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica que relaciona as tensões e os enrolamentos em um transformador ideal. A relação é dada por:
Onde:
- $ V_p $ é a tensão no primário,
- $ V_s $ é a tensão no secundário,
- $ N_p $ é o número de enrolamentos no primário,
- $ N_s $ é o número de enrolamentos no secundário.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar $ N_s $, o número de enrolamentos no secundário. Para isso, vamos reorganizar a fórmula para isolar $ N_s $. Vamos multiplicar ambos os lados da equação por $ N_s $ e depois dividir ambos os lados por $ V_s $:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula:
Passo 5
Vamos fazer a conta:
Resposta
O transformador precisa ter aproximadamente 3 enrolamentos no secundário para obter uma tensão de saída de 50 V.