Um transformador monofásico ideal conectado a uma fonte de 240 Vrms energiza uma lâmpada de 12 V e 150 W . Calcule a relação de transformação do transformador e a corrente fornecida pela fonte.

Passo 1

Resumo do enunciado: temos um transformador monofásico ideal ligado a V_1 = 240,V (tensão primária) e que fornece energia a uma lâmpada de V_2 = 12,V consumindo P = 150,W. Conteúdo necessário: nas condições ideais vale
\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}
e a potência de entrada é igual à de saída,
V_1 I_1 = V_2 I_2.

Passo 2

Calcular a relação de transformação (razão de espiras) usando
a \;=\;\frac{N_1}{N_2}\;=\;\frac{V_1}{V_2}\;=\;\frac{240}{12}\;=\;20.

Passo 3

Determinar a corrente na secundária I_2 a partir da potência da lâmpada:
I_2 \;=\;\frac{P}{V_2}\;=\;\frac{150}{12}\;=\;12{,}5\text{ A}.

Passo 4

Usar a igualdade de potências para achar a corrente de entrada I_1:
I_1 \;=\;\frac{V_2\,I_2}{V_1} \;=\;\frac{12 \times 12{,}5}{240} \;=\;0{,}625\text{ A}.

Resposta

Relação de transformação N_1:N_2 = 20:1
Corrente fornecida pela fonte I_1 = 0{,}625,A.

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