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Física2ª sérieBNCC EM13CNT107Difícil⏱ medio

Um engenheiro analisa um transformador que possui 100 espiras no enrolamento primário e 50 no secundário. Se a…

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

Um engenheiro analisa um transformador que possui 100 espiras no enrolamento primário e 50 no secundário. Se a tensão no primário é de 220 V, qual será a tensão no secundário?

  1. A) 110 V
  2. B) 220 V
  3. C) 150 V
  4. D) 100 V
  5. E) 50 V

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado. O primário tem Np = 100 espiras, o secundário tem Ns = 50 espiras e a tensão do primário é Vp = 220 V. Pede-se a tensão do secundário, Vs.
  2. Use a relação do transformador ideal, que liga tensão e número de espiras: Vs/Vp = Ns/Np.
  3. Substitua os valores: Vs = 220 x (50/100) = 220 x 0,5 = 110 V.
  4. Logo, a alternativa correta é a A (110 V). O gabarito oficial também indica A, portanto não há divergência.
  5. Por que as outras estão erradas: a B (220 V) supõe que as tensões são iguais, ignorando a diferença de espiras; a C (150 V) não corresponde a nenhuma proporção válida entre 220 V e a razão 50/100; a D (100 V) confunde o número de espiras do primário com a tensão; a E (50 V) confunde o número de espiras do secundário com a tensão de saída.

💡 Dica: Use a relação de espiras para calcular a tensão no secundário.

Alternativa por alternativa

A Correta

Cálculo incorreto. Verifique a relação entre espiras.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a tensão se mantém igual ao passar pelo transformador, ignorando que a tensão depende da razão entre os números de espiras.

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

C Erradaerro: Procedimental

O aluno tenta combinar os números de espiras com a tensão por operações aditivas ou médias, sem aplicar a proporção direta Vs/Vp = Ns/Np.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde a quantidade de espiras do primário (100) com a tensão do secundário, achando que o valor numérico de espiras vira tensão.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno copia o número de espiras do secundário (50) como se fosse a tensão de saída, sem fazer a proporção com a tensão do primário.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
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 tensões em circuitos

📚 Reveja

Revisar a relação entre espiras e tensões em transformadores.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação direta entre o número de espiras e a tensão, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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