Oficina usa transformador ideal que reduz 220 V (rede) para 11 V para alimentar lâmpada de 22 W. A bobina…

Questão

Oficina usa transformador ideal que reduz 220 V (rede) para 11 V para alimentar lâmpada de 22 W. A bobina primária tem Np = 2000 espiras. Use Vp/Vs = Np/Ns e P = V·I. Determine o número de espiras no secundário e a corrente no secundário.

1. A) Ns = 1000 espiras; Is = 0,10 A.
2. B) Ns = 50 espiras; Is = 4,0 A.
3. C) Ns = 100 espiras; Is = 2,0 A.
4. D) Ns = 200 espiras; Is = 1,0 A.
5. E) Ns = 100 espiras; Is = 0,5 A.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. Vp = 220 V, Vs = 11 V, Np = 2000 espiras, P = 22 W (potência da lâmpada, que é igual à potência do secundário em um transformador ideal).
2. Calcule a relação de tensões: Vp/Vs = 220/11 = 20.
3. Use Vp/Vs = Np/Ns, ou seja, 20 = 2000/Ns, o que dá Ns = 2000/20 = 100 espiras.
4. Calcule a corrente no secundário com P = V·I, usando a tensão do secundário: Is = P/Vs = 22/11 = 2,0 A.
5. Confira a coerência: o transformador reduz a tensão 20 vezes, então a corrente deve aumentar 20 vezes, o que daria 0,10 A × 20 = 2 A no secundário em relação ao primário (21 W e 22 W são aproximadamente iguais em um ideal). Assim, a corrente no primário seria 22/220 = 0,1 A, e a do secundário 2,0 A, coerente com a conservação de potência.
6. Por que as outras estão erradas: A) Ns = 1000 não respeita a relação 20 e Is = 0,10 A é a corrente do primário; B) Ns = 50 inverte a proporção de espiras e Is = 4,0 A não corresponde a 22/11; D) Ns = 200 não respeita a relação de tensões e Is = 1,0 A resulta de dividir a potência pelo valor numérico 22 da potência; E) Ns = 100 está correto, mas Is = 0,5 A resulta de inverter a fórmula, dividindo a tensão pela potência.
7. Conclusão: a alternativa correta é a C, Ns = 100 espiras e Is = 2,0 A, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Calcule a relação de espiras e a corrente usando as fórmulas dadas.

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