Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Em uma análise de um transformador, nota-se que ele possui 200 espiras no primário e 100 espiras no…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma análise de um transformador, nota-se que ele possui 200 espiras no primário e 100 espiras no secundário. Se a tensão primária é 240V, qual será a tensão de saída no secundário?

A) 60V
B) 120V
C) 240V
D) 480V
E) 30V

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. O primário tem 200 espiras (Np = 200), o secundário tem 100 espiras (Ns = 100) e a tensão primária é 240 V (Vp = 240 V).
Use a relação de transformação para transformadores ideais: Vp/Vs = Np/Ns.
Isole a tensão secundária: Vs = Vp x (Ns/Np).
Substitua os valores: Vs = 240 x (100/200) = 240 x 0,5 = 120 V.
Conclusão: a tensão de saída no secundário é 120 V, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (60 V) aplicaria a razão ao quadrado ou dividiria por quatro, o que não corresponde à relação de espiras; C (240 V) supõe que a tensão não muda, ignorando o número de espiras; D (480 V) inverte a razão, multiplicando em vez de dividir; E (30 V) divide por oito, sem base na relação de espiras.

💡 Dica: Utilize a relação de espiras para calcular a tensão secundária.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente aplicou a razão de espiras duas vezes ou dividiu a tensão por quatro, confundindo a relação linear de espiras com uma relação quadrática.

Por que engana: Confundir a relação de espiras e aplicar a tensão primária diretamente ao secundário sem considerar a proporção.

B Correta

Cálculo correto: Vs = Vp × (Ns/Np) = 240V × (100/200) = 120V.

C Erradaerro: Conceitual

Acredita que a tensão se mantém constante ao passar pelo transformador, ignorando que o número de espiras determina a tensão.

D Erradaerro: Procedimental

Inverteu a proporção ao multiplicar a tensão pela razão de espiras (240 x 2) em vez de multiplicar por 100/200.

E Erradaerro: Atenção

Errou o cálculo da razão ou dividiu por um fator incorreto, obtendo 240/8 em vez de 240/2, possivelmente por descuido na divisão.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

transformador de tensão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

relação entre espiras e tensão · cálculo de tensão em circuitos

📚 Reveja

Revisar a relação entre espiras e tensões em transformadores.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação de espiras e aplicar a tensão primária diretamente ao secundário sem considerar a proporção.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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