Um transformador ideal tem enrolamento primário Np = 500 espiras ligado a Vp = 230 V e secundário Ns = 100…
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
Um transformador ideal tem enrolamento primário Np = 500 espiras ligado a Vp = 230 V e secundário Ns = 100 espiras alimentando uma carga com corrente Is = 2,00 A. Determine a corrente no primário Ip. Use Vp/Vs = Np/Ns e Vp·Ip = Vs·Is.
- A) Ip = 0,10 A
- B) Ip = 0,40 A.
- C) Ip = 0,20 A
- D) Ip = 2,00 A
- E) Ip = 1,00 A
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Np = 500 espiras, Vp = 230 V, Ns = 100 espiras, Is = 2,00 A. Queremos Ip. Passo 2: Calcule a tensão no secundário usando Vp/Vs = Np/Ns. Temos Vs = Vp·Ns/Np = 230·100/500 = 46 V. Passo 3: Aplique a conservação de potência, Vp·Ip = Vs·Is. Então Ip = Vs·Is/Vp = 46·2,00/230 = 92/230 = 0,40 A. Passo 4: Confira pela relação de correntes. Em transformador ideal, Ip/Is = Ns/Np, ou seja, Ip = 2,00·100/500 = 0,40 A, o mesmo resultado. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a B (Ip = 0,40 A), que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 0,10 A não corresponde a nenhuma relação consistente com os dados. A alternativa C está errada porque 0,20 A é apenas a relação de espiras Ns/Np, sem considerar a corrente da carga. A alternativa D está errada porque 2,00 A é igual à corrente do secundário, e a corrente não se mantém igual entre os enrolamentos. A alternativa E está errada porque 1,00 A exigiria uma relação de espiras de 1:2, que não é a dos dados.
💡 Dica: Use as relações de transformação de tensão e corrente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou a relação de espiras duas vezes ou elevou a razão ao quadrado de forma indevida, obtendo uma corrente muito pequena para o primário.
Vs = Vp·(Ns/Np) = 230·(100/500) = 46 V. Potência: Vp·Ip = Vs·Is ? Ip = Vs·Is/Vp = 46·2/230 = 0,40 A.
O aluno provavelmente tomou apenas a relação de espiras Ns/Np = 0,20 como se fosse a corrente do primário, esquecendo de multiplicar pela corrente Is da carga.
Por que engana: Confundir a relação entre as correntes no primário e no secundário, aplicando a fórmula incorretamente.
O aluno acredita que a corrente se mantém igual nos dois enrolamentos do transformador, como se ele apenas transferisse a corrente sem alterá-la.
O aluno provavelmente inverteu ou confundiu a relação entre as espiras (500 e 100) e assumiu uma redução de corrente pela metade, sem aplicar a equação de potência.
Raio-X da questão
transformador ideal
avaliacao
lei de conservação de energia · cálculo de corrente em circuitos
Revisar as leis de transformação de tensão e corrente em transformadores.
Confundir a relação entre as correntes no primário e no secundário, aplicando a fórmula incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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