Transformador ideal tem N_p = 800 espiras no primário e N_s = 40 no secundário. Se V_p = 240 V (CA), qual a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Transformador ideal tem N_p = 800 espiras no primário e N_s = 40 no secundário. Se V_p = 240 V (CA), qual a tensão eficaz V_s no secundário? Use V_s = V_p·(N_s/N_p).
- A) V_s = 24 V
- B) V_s = 12,0 V (eficaz).
- C) V_s = 240 V
- D) V_s = 4 V
- E) V_s = 48 V
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifiquei os dados do enunciado. O primário tem Np = 800 espiras, o secundário tem Ns = 40 espiras e a tensão eficaz do primário é Vp = 240 V. Passo 2: Apliquei a relação do transformador ideal dada no enunciado: Vs = Vp·(Ns/Np). Passo 3: Calculei a razão de espiras: Ns/Np = 40/800 = 1/20 = 0,05. Passo 4: Calculei a tensão: Vs = 240 · 0,05 = 12 V. Logo, a tensão eficaz no secundário é 12,0 V, que corresponde à alternativa B. Passo 5: Conferi o resultado pela lógica: como o secundário tem menos espiras que o primário (20 vezes menos), a tensão deve cair 20 vezes, de 240 V para 12 V. Por isso o resultado faz sentido. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A (24 V) resulta de um erro na simplificação da razão de espiras; C (240 V) supõe que o transformador não altera a tensão, o que contraria a relação de espiras; D (4 V) resulta de um erro de cálculo na razão; E (48 V) usa uma razão de 1/5, que não corresponde a 40/800. Conclusão: o gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução obtida.
💡 Dica: Aplique a fórmula do transformador para encontrar V_s.
Alternativa por alternativa
Aluno simplificou mal a razão 40/800 ou dividiu 240 por 10 em vez de 20, obtendo 24 V.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as tensões e o número de espiras, aplicando a fórmula de forma incorreta.
V_s = 240·(40/800)=240·0,05=12,0 V; transformador ideal escala tensão pela razão de espiras.
Aluno acredita que o transformador não altera a tensão, copiando o valor do primário para o secundário, como se a tensão fosse a mesma nos dois lados.
Aluno faz uma divisão ou uma razão incorreta com os dados, chegando a 4 V sem relação com a proporção 40/800, o que indica erro no cálculo da razão de espiras.
Aluno aproxima a razão 40/800 para 1/5, errando a simplificação da fração, e obtém 240 · 1/5 = 48 V.
Raio-X da questão
transformador ideal
avaliacao
relação entre tensão e espiras · cálculo de tensões em circuitos
Revisar a relação entre espiras e tensões em transformadores.
O aluno pode confundir a relação entre as tensões e o número de espiras, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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