Durante um experimento, um transformador reduz a tensão de 220 V para 110 V. Se a potência de entrada é 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
Durante um experimento, um transformador reduz a tensão de 220 V para 110 V. Se a potência de entrada é de 2000 W, qual é a potência de saída?
- A) 1000 W
- B) 2000 W
- C) 2200 W
- D) 1100 W
- E) 1500 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio envolvido. Um transformador ideal não cria nem consome energia; ele apenas transforma a tensão e a corrente. Assim, a potência de saída é igual à potência de entrada (P_saida = P_entrada), desde que não haja perdas, como o enunciado não menciona perdas ou rendimento, consideramos o transformador ideal.
- Verifique a relação entre tensão e corrente. A tensão cai de 220 V para 110 V (relação 2:1), então a corrente de saída aumenta na mesma proporção. Como potência é tensão vezes corrente, o produto se mantém constante: 220 x I_entrada = 110 x I_saida.
- Calcule a potência de saída. Se a potência de entrada é 2000 W, a potência de saída também é 2000 W.
- Compare com o gabarito. A resposta obtida é 2000 W, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 1000 W reduz a potência pela metade como se a potência acompanhasse a tensão, o que não ocorre. C) 2200 W aumenta a potência como se fosse uma multiplicação pela razão de tensões, o que não tem base física. D) 1100 W usa o valor da tensão de saída como se fosse potência, misturando grandezas diferentes. E) 1500 W é um valor intermediário sem fundamento, pois não há dados que justifiquem uma perda.
💡 Dica: Use a relação de potência em transformadores para resolver.
Alternativa por alternativa
Aplicou a razão de tensões à potência, achando que a potência cai pela metade junto com a tensão. Na verdade, a potência se conserva no transformador ideal.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre tensão e potência, acreditando que a potência de saída deve ser menor que a de entrada devido à redução da tensão.
Como é um transformador ideal, a potência de saída é igual à de entrada.
Multiplicou a potência pela razão de tensões ou somou um acréscimo sem justificativa, imaginando que a potência de saída aumenta. Não há base física para esse ganho de energia.
Tomou o valor da tensão de saída (110 V) como se fosse potência ou fez uma conta sem sentido físico com as grandezas. Potência e tensão são grandezas diferentes, medidas em W e V.
Supôs que o transformador dissipa parte da potência, escolhendo um valor intermediário arbitrário. O enunciado não informa rendimento ou perdas, então essa suposição não se sustenta.
Raio-X da questão
potência em transformadores
avaliacao
potência elétrica · transformadores
Revisar a relação entre potência de entrada e saída em transformadores.
O aluno pode confundir a relação entre tensão e potência, acreditando que a potência de saída deve ser menor que a de entrada devido à redução da tensão.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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