Um transformador possui
espiras no primário e
espiras no secundário. Qual é a corrente elétrica no enrolamento secundário, sabendo que a corrente elétrica no enrolamento primário é de
?. E qual é a tensão no secundário sabendo que a tensão no primário é 110 V ?
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e pede duas coisas.
Dados:
espiras (primário)
espiras (secundário)
(corrente no primário)
(tensão no primário)
Perguntas:
- Qual é a corrente elétrica no enrolamento secundário
? - Qual é a tensão no secundário
?
Passo 2
Fórmula da razão de tensões (explicação didática):
A tensão induzida num enrolamento é proporcional ao número de espiras porque, pela lei de Faraday, a força eletromotriz é , onde
é o número de espiras e
é o fluxo magnético. Em um transformador ideal, a tensão nominal em cada enrolamento é igual à força eletromotriz induzida naquele enrolamento. Assim obtemos a relação
A tensão induzida num enrolamento é proporcional ao número de espiras porque, pela lei de Faraday, a força eletromotriz é
Aqui
e
são as tensões eficazes no primário e no secundário, e
são os números de espiras respectivos. Assumimos transformador ideal (sem perdas) para usar essa relação diretamente.
Passo 3
Cálculo da tensão no secundário
aplicando a relação acima:
Substituindo os valores:
Passo 4
Fórmula da razão de correntes (explicação didática):
Para um transformador ideal, a potência aparente no primário é igual à potência aparente no secundário (não estamos considerando perdas): . Usando a relação de tensões
e isolando as correntes chega-se à relação inversa entre correntes e espiras:
Para um transformador ideal, a potência aparente no primário é igual à potência aparente no secundário (não estamos considerando perdas):
Aqui
e
são as correntes eficazes no primário e secundário.
Passo 5
Cálculo da corrente no secundário
aplicando a relação:
Substituindo os valores:
Passo 6
Verificação rápida (pra ficar tranquilo): potência aparente no primário é
. No secundário
. Bate certinho, o que confirma os cálculos dentro do modelo ideal. Força aí — você já tem os passos que provavelmente aparecem na prova!