Durante uma aula prática, um professor utiliza um transformador que aumenta a tensão de 220 V para 440 V. Se a…
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 uma aula prática, um professor utiliza um transformador que aumenta a tensão de 220 V para 440 V. Se a potência na entrada do transformador é de 2000 W, qual é a potência na saída, desconsiderando perdas?
- A) 1000 W
- B) 2000 W
- C) 3000 W
- D) 4000 W
- E) 440 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A tensão de entrada é 220 V, a tensão de saída é 440 V e a potência na entrada é 2000 W. Pergunta-se a potência na saída, desconsiderando perdas.
- Lembre o princípio de conservação de energia. Em um transformador ideal, sem perdas, a potência que entra é igual à potência que sai: P_entrada = P_saída.
- Note que o transformador eleva a tensão (de 220 V para 440 V), mas isso não altera a potência. Ao elevar a tensão, a corrente diminui na mesma proporção, de modo que o produto tensão vezes corrente permanece constante. Por exemplo, a corrente de entrada seria 2000/220, aproximadamente 9,1 A, e a corrente de saída seria cerca de 4,5 A, mantendo a potência em 2000 W.
- Logo, a potência de saída é 2000 W, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (1000 W) supõe que a potência cairia pela metade, o que confunde a mudança de tensão com perda de energia. A alternativa C (3000 W) e a alternativa D (4000 W) supõem que a potência aumentaria junto com a tensão, o que contraria a conservação de energia. A alternativa E (440 W) confunde a potência com a tensão de saída, tratando o valor da tensão como se fosse a potência.
💡 Dica: Aplique a relação de potência em transformadores.
Alternativa por alternativa
Acredita que, ao dobrar a tensão, a potência cai pela metade, como se o transformador 'dividisse' a energia. Ele confunde a relação entre tensão e corrente com perda de potência.
Cálculo correto: potência de entrada = potência de saída em transformador ideal.
Supõe que a potência aumenta junto com a tensão elevada, somando um acréscimo arbitrário ao valor de entrada. Não percebe que o transformador ideal conserva a potência.
Multiplica a potência pela razão de tensões (2000 vezes 2) ao achar que a potência dobra com a tensão. Aplica uma fórmula inventada em vez do princípio de conservação de energia.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre tensão e potência, aplicando a fórmula de forma incorreta e escolhendo uma potência que não considera a conservação de energia.
Toma a tensão de saída (440 V) como se fosse a potência, lendo mal a grandeza pedida. Confunde unidades de tensão (V) com potência (W).
Raio-X da questão
potência em transformadores
avaliacao
potência elétrica · transformadores
Revisar a relação de potência e tensão em transformadores.
O aluno pode confundir a relação entre tensão e potência, aplicando a fórmula de forma incorreta e escolhendo uma potência que não considera a conservação de energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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