Um transformador atua com uma tensão de entrada de 220 V e possui 200 espiras no primário. Se a tensão no…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um transformador atua com uma tensão de entrada de 220 V e possui 200 espiras no primário. Se a tensão no secundário é de 110 V, quantas espiras há no secundário?
- A) 50 espiras
- B) 100 espiras
- C) 200 espiras
- D) 400 espiras
- E) 220 espiras
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Tensão no primário V1 = 220 V, espiras no primário N1 = 200, tensão no secundário V2 = 110 V. Procuramos N2, o número de espiras do secundário.
- Use a relação do transformador ideal, em que a razão entre as tensões é igual à razão entre os números de espiras: V1/V2 = N1/N2.
- Substitua os valores: 220/110 = 200/N2. Como 220/110 = 2, temos 2 = 200/N2.
- Isole N2: N2 = 200/2 = 100 espiras. Logo, a alternativa correta é a B.
- Por que as outras estão erradas. A (50 espiras) resulta de elevar a razão ao quadrado, o que não faz parte da relação do transformador. C (200 espiras) supõe que o número de espiras não muda com a tensão, o que contraria a relação entre tensão e espiras. D (400 espiras) inverte a proporção, multiplicando em vez de dividir, e nesse caso o secundário teria mais espiras que o primário sem justificativa, pois a tensão caiu pela metade. E (220 espiras) usa o valor da tensão de entrada como se fosse o número de espiras.
- Conclusão. Como a tensão do secundário é metade da do primário, o secundário deve ter metade das espiras: 200/2 = 100. O gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Use a relação de transformação de tensões e espiras.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou a razão de tensões duas vezes ou elevou-a ao quadrado, obtendo 200 x (110/220)^2 = 50. Ele trata a relação de forma incorreta, como se fosse quadrática.
Por que engana: Confundir a relação entre a tensão e o número de espiras, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Cálculo correto pela proporção de tensões.
O aluno supõe que o secundário terá o mesmo número de espiras do primário, ignorando que a mudança de tensão exige mudança no número de espiras. Ele não relaciona tensão e número de espiras.
O aluno inverte a proporção, calculando N2 = 200 x (220/110) = 400, ou seja, multiplica em vez de dividir. Assim, obtém um secundário com mais espiras para uma tensão menor.
O aluno confunde os dados do enunciado e toma a tensão de entrada de 220 V como se fosse o número de espiras do secundário. Ele copia um valor sem aplicar a relação do transformador.
Raio-X da questão
transformador de tensão
avaliacao
relação entre tensão e espiras · transformadores elétricos
Revisar a relação entre tensões e espiras em transformadores.
Confundir a relação entre a tensão e o número de espiras, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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