1. Um transformador tem dois enrolamentos, primário e secundário, de 50 e 150 espiras, respectivamente. Sabendo que a corrente elétrica formada no enrolamento primário é de 1,00 \mathrm{~A}, qual será a corrente elétrica de saída formada no enrolamento secundário?
    a) 3,00 \mathrm{~A}
    b) 3,50 \mathrm{~A}
    c) 110,00 \mathrm{~A}
    d) 0,33 \mathrm{~A}

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações e pede um único valor:
  • Número de espiras do enrolamento primário: N_p = 50.
  • Número de espiras do enrolamento secundário: N_s = 150.
  • Corrente no primário: I_p = 1{,}00\\ \mathrm{A}.
  • Pergunta: qual será a corrente elétrica de saída no secundário I_s?
    As alternativas fornecidas são:
    a) 3{,}00\\ \mathrm{A}
    b) 3{,}50\\ \mathrm{A}
    c) 110{,}00\\ \mathrm{A}
    d) 0{,}33\\ \mathrm{A}

Passo 2

Explicando a relação física que vamos usar (passo-a-passo didático). Num transformador ideal (sem perdas):
  • A tensão por espira é a mesma em todo enrolamento, então a razão entre as tensões é igual à razão entre o número de espiras. Em fórmulas:
\frac{V_p}{V_s}=\frac{N_p}{N_s},
onde V_p e V_s são as tensões no primário e no secundário, respectivamente, e N_p, N_s os números de espiras.
  • A potência elétrica (produto tensão × corrente) é aproximadamente conservada num transformador ideal, então:
V_p I_p = V_s I_s,
onde I_p e I_s são as correntes no primário e secundário, respectivamente.

Passo 3

A partir das duas relações acima podemos eliminar as tensões para achar a relação entre correntes. Substituindo \dfrac{V_p}{V_s}=\dfrac{N_p}{N_s} em V_p I_p = V_s I_s resulta:
I_s = \frac{V_p}{V_s}\,I_p = \frac{N_p}{N_s}\,I_p.
Explicando em palavras: se o secundário tem mais espiras que o primário ( N_s>N_p), o transformador aumenta a tensão e, por conservação de potência, a corrente no secundário é menor que a do primário — a corrente escala inversamente ao número de espiras.

Passo 4

Agora aplicamos os números do problema substituindo na fórmula:
I_s = \frac{N_p}{N_s}\,I_p = \frac{50}{150}\cdot 1{,}00\\ \mathrm{A}.
Calculemos a fração:
\frac{50}{150}=\frac{1}{3}=0{,}333\ldots
Logo
I_s \approx 0{,}333\ldots\\ \mathrm{A}.
Arredondando para duas casas decimais (como nas alternativas): I_s \approx 0{,}33\\ \mathrm{A}.

Passo 5

Fazendo uma checagem rápida de interpretação: o secundário tem três vezes mais espiras que o primário, então a corrente no secundário deve ser um terço da corrente no primário. Isso bate com o cálculo anterior e com o senso físico do transformador.

Resposta

d) 0{,}33\\ \mathrm{A}

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