Na comunidade ribeirinha de Parintins, um transformador tem primário V1 = 220 V com N1 = 250 espiras…
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
Na comunidade ribeirinha de Parintins, um transformador tem primário V1 = 220 V com N1 = 250 espiras. Deseja-se obter V2 = 110 V no secundário. Usando V1/V2 = N1/N2, calcule N2 (número de espiras do secundário).
- A) 125 espiras
- B) 500 espiras
- C) 62,5 espiras
- D) 250 espiras
- E) 1 250 espiras
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O primário tem V1 = 220 V e N1 = 250 espiras. O secundário deve ter V2 = 110 V, e o número de espiras N2 é a incógnita.
- Monte a proporção dada, V1/V2 = N1/N2. Substituindo os valores: 220/110 = 250/N2.
- Simplifique a razão da esquerda: 220/110 = 2. Então 2 = 250/N2.
- Isole N2 multiplicando os dois lados por N2 e dividindo por 2: N2 = 250/2 = 125 espiras.
- Confira a coerência física. A tensão caiu pela metade (de 220 V para 110 V), então o número de espiras do secundário também deve cair pela metade, de 250 para 125. Por isso a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (500) inverte a razão e multiplica N1 por V1/V2 em vez de V2/V1. C (62,5) divide N1 por 4, aplicando a redução duas vezes. D (250) mantém o número de espiras inalterado, ignorando a mudança de tensão. E (1 250) multiplica N1 por 5, o que não corresponde a nenhuma razão entre as tensões dadas.
💡 Dica: Use a relação entre tensões e espiras para encontrar N2.
Alternativa por alternativa
Usando V1/V2 = N1/N2: N2 = 250·110/220 = 125 espiras.
O aluno inverte a proporção e calcula N2 = N1 × (V1/V2) = 250 × 2 = 500, como se o secundário devesse ter mais espiras para reduzir a tensão.
Por que engana: Confundir a relação entre as tensões e o número de espiras, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno calcula corretamente a razão 2 mas aplica a divisão de forma errada, dividindo 250 por 4 (ou dividindo por 2 duas vezes), chegando a 62,5.
O aluno acredita que o número de espiras não muda enquanto a tensão muda, ignorando a relação de proporcionalidade direta entre tensão e número de espiras, e copia N1 como resposta.
O aluno multiplica N1 por 5 (ou divide 250 por 0,2), possivelmente por erro de cálculo ou por confundir a razão entre as tensões, obtendo 1 250.
Raio-X da questão
transformador elétrico
avaliacao
relação entre tensões e espiras · cálculo de proporções
Revisar a relação entre tensões e número de espiras em transformadores.
Confundir a relação entre as tensões e o número de espiras, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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