Um estudante de engenharia está projetando um transformador com relação de espiras 1:10. Se a tensão de…
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 estudante de engenharia está projetando um transformador com relação de espiras 1:10. Se a tensão de entrada é de 12 V, qual será a tensão de saída?
- A) 10 V
- B) 12 V
- C) 120 V
- D) 130 V
- E) 240 V
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A relação de espiras 1:10 indica que o secundário tem 10 vezes mais espiras que o primário. A tensão de entrada (primário) é 12 V.
- Use a relação de transformação ideal, em que a tensão é proporcional ao número de espiras: V_saída / V_entrada = N_secundário / N_primário. Assim, V_saída = 12 x 10 = 120 V.
- Confira a lógica. Como a relação é de elevação (1:10 com o secundário maior), a tensão de saída deve ser maior que a de entrada. O valor 120 V cumpre essa condição.
- Conclusão. A alternativa correta é a C (120 V), que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque divide a tensão por 1,2 em vez de multiplicar pela relação de espiras. A alternativa B está errada porque supõe que a tensão não muda, como se o transformador não alterasse a tensão. A alternativa D está errada porque soma 118 V sem base na relação de espiras. A alternativa E está errada porque multiplica 12 V por 20, sem correspondência com a relação 1:10.
💡 Dica: Aplique a relação de espiras para encontrar a tensão de saída.
Alternativa por alternativa
O aluno inverteu a proporção e dividiu a tensão de entrada pela relação, em vez de multiplicar pelo fator de espiras. Ele possivelmente tratou o 10 como divisor e não como multiplicador.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação de espiras e aplicar a tensão de entrada diretamente, sem considerar a proporção correta.
O aluno supôs que a tensão de saída permanece igual à de entrada, ignorando que a relação de espiras altera a tensão. Ele provavelmente confundiu o transformador com um dispositivo que apenas transmite a tensão.
Cálculo correto da tensão de saída conforme a relação de espiras.
O aluno fez uma soma aproximada ou um cálculo sem base, como 120 mais 10, sem aplicar a proporção de espiras. Trata-se de um procedimento arbitrário que não corresponde à relação de transformação.
O aluno multiplicou a tensão de entrada por 20, provavelmente confundindo a relação 1:10 com um fator de 2 vezes 10 ou aplicando a relação em duplicidade. Ele não usou corretamente a razão entre as espiras.
Raio-X da questão
transformador e tensão
avaliacao
relação de espiras · cálculo de tensão
Revisar a relação de espiras em transformadores.
O aluno pode confundir a relação de espiras e aplicar a tensão de entrada diretamente, sem considerar a proporção correta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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