- Um transformador monofásico
está alimentando uma estufa de 7500 W . Pede-se:
d) Potência de primário.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- Transformador monofásico com enrolamento primário em
e secundário em . - A carga ligada ao secundário (a estufa) consome potência
.
O que se pede: - (d) a potência no primário
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é primário e secundário:
- O primário é o lado ligado à fonte (a tensão de entrada, aqui
). - O secundário é o lado ligado à carga (a tensão de saída, aqui
).
A estufa está ligada ao secundário e consome a potência real.
Passo 3
Agora as fórmulas que precisamos (para um transformador ideal — ou seja, desprezando perdas):
- Potência elétrica em um ramo resistivo:
onde
é a potência (em watts),
a tensão (em volts) e
a corrente (em ampères).
- Relação de transformador ideal entre tensões e correntes:
- Para transformador ideal, a potência real trocada entre primário e secundário é a mesma (não há perdas), ou seja simbolicamente
(Vou usar essa hipótese porque o enunciado não fornece perdas/eficiência.)
Passo 4
A primeira conta útil é a corrente no secundário
. Usando
:
Fazendo a divisão:
, sobra
, então
Logo
.
Passo 5
Agora a corrente no primário
. Pela relação de correntes do transformador ideal
. Com
e
temos um fator
, portanto
Ou, de forma direta, usando
:
Passo 6
Conectando tudo: para o transformador ideal temos
e também
. Com os valores e cálculos feitos, a potência no primário é numericamente igual à potência consumida pela estufa no secundário (desprezando perdas).
Resposta
7500 W