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Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

Em um experimento de laboratório, um aluno fez um circuito com um transformador. Ele usou uma bobina primária…

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 um experimento de laboratório, um aluno fez um circuito com um transformador. Ele usou uma bobina primária de 100 espiras e uma secundária de 200 espiras. Se a tensão na primária é de 110 V, qual a tensão na secundária?

  1. A) 55 V
  2. B) 220 V
  3. C) 110 V
  4. D) 150 V
  5. E) 90 V

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. Bobina primária com Np = 100 espiras, bobina secundária com Ns = 200 espiras e tensão no primário Vp = 110 V. Pede-se a tensão no secundário, Vs. Passo 2: Use a relação do transformador ideal, que liga tensões e número de espiras pela mesma razão: Vs / Vp = Ns / Np. Passo 3: Substitua os valores: Vs / 110 = 200 / 100, ou seja, Vs / 110 = 2. Passo 4: Isole Vs: Vs = 2 x 110 = 220 V. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a B (220 V). Como o secundário tem o dobro de espiras do primário, a tensão também dobra. O gabarito oficial está correto. Por que as outras estão erradas: A (55 V) inverte a razão e multiplica por 100/200; C (110 V) supõe que a tensão não muda, ignorando o número de espiras; D (150 V) usa uma soma ou diferença de espiras em vez da razão entre elas; E (90 V) aplica uma subtração sem relação com a proporção de espiras.

💡 Dica: Use a relação de espiras para calcular a tensão.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno inverte a razão entre as espiras, calculando 110 x (100/200) = 55 V, como se o secundário tivesse menos espiras que o primário.

B Correta

A tensão na secundária é 220 V.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a tensão se mantém igual entre primário e secundário, ignorando que o número de espiras de cada bobina determina a tensão.

Por que engana: Confundir a relação de espiras e a tensão, aplicando a fórmula de forma incorreta.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno trata a relação entre as espiras como uma diferença ou soma aditiva, tentando ajustar 110 V por um valor fixo em vez de multiplicar pela razão 2.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno aplica uma subtração sem base na proporção de espiras, tratando o transformador como se a tensão diminuísse ao passar para a bobina de mais espiras.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

transformador de tensão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuitos elétricos · transformadores

📚 Reveja

Revisar a relação entre tensões e espiras em transformadores.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação de espiras e a tensão, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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