Um transformador tem uma relação de espiras de 1:4 e recebe uma tensão de 120 V na entrada. Qual a tensão na…
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 tem uma relação de espiras de 1:4 e recebe uma tensão de 120 V na entrada. Qual a tensão na saída do transformador?
- A) 120 V
- B) 240 V
- C) 360 V
- D) 480 V
- E) 600 V
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A relação de espiras 1:4 significa que o enrolamento primário tem 1 parte de espiras para cada 4 partes no secundário. Ou seja, o secundário tem 4 vezes mais espiras que o primário, e o transformador é elevador. Passo 2: Nos transformadores ideais, a tensão é proporcional ao número de espiras: V1 / V2 = N1 / N2. Passo 3: Substituindo os dados, 120 / V2 = 1 / 4, então V2 = 4 x 120 = 480 V. Passo 4: Conferindo, como o secundário tem mais espiras, a tensão de saída deve ser maior que a de entrada, o que confirma 480 V. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A ignora a relação de espiras, a B usa fator 2 em vez de 4, a C usa 3 (diferença entre 4 e 1) como multiplicador e a E usa 5 (soma 1 + 4) como multiplicador. Passo 6: O gabarito oficial D está correto.
💡 Dica: Calcule a tensão de saída usando a relação de espiras.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o transformador não altera a tensão, como se a relação de espiras não tivesse efeito sobre a saída. Ele não percebe que a tensão depende diretamente da proporção entre os números de espiras.
O aluno interpreta a relação 1:4 de forma incorreta, multiplicando a tensão de entrada por 2 em vez de 4. Pode ter confundido a razão com um fator de dobro.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação de espiras e aplicar a fórmula de forma incorreta, resultando em um valor de tensão errada.
O aluno calcula a diferença entre as espiras (4 - 1 = 3) e multiplica 120 V por 3, em vez de usar a razão direta entre os números de espiras. O método está errado, mesmo que a conta esteja correta.
Este é o valor correto da tensão de saída.
O aluno soma os termos da relação (1 + 4 = 5) e multiplica a tensão de entrada por esse valor. Ele aplica uma operação sem base na proporcionalidade entre espiras e tensões.
Raio-X da questão
transformador e tensão
avaliacao
relação de espiras · cálculo de tensão
Revisar a fórmula de tensão em transformadores.
O aluno pode confundir a relação de espiras e aplicar a fórmula de forma incorreta, resultando em um valor de tensão errada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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