Um transformador ideal tem N_p = 600 espiras no primário, N_s = 150 espiras no secundário e está ligado a rede…
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 N_p = 600 espiras no primário, N_s = 150 espiras no secundário e está ligado a rede V_p = 230 V. Uma carga R = 23,0 O é conectada ao secundário. Determine a corrente no primário I_p. Use V_s = V_p·(N_s/N_p) e I_p = I_s·(N_s/N_p).
- A) I_p = 1,00 A
- B) I_p = 0,50 A
- C) I_p = 1,25 A
- D) I_p = 0,625 A
- E) I_p = 0,75 A
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule a tensão no secundário. Vs = Vp·(Ns/Np) = 230·(150/600) = 230·0,25 = 57,5 V.
- Calcule a corrente no secundário pela Lei de Ohm. Is = Vs/R = 57,5/23,0 = 2,5 A.
- Calcule a corrente no primário pela relação de espiras, Ip = Is·(Ns/Np) = 2,5·(150/600) = 2,5·0,25 = 0,625 A. Esse resultado é coerente com a conservação de potência do transformador ideal: a potência no primário é Vp·Ip = 230·0,625 = 143,75 W, e a potência no secundário é Vs·Is = 57,5·2,5 = 143,75 W.
- Conclusão. A alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (1,00 A) não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo; B (0,50 A) resulta de uma razão de espiras incorreta; C (1,25 A) resulta de aplicar a razão de espiras pela metade; E (0,75 A) não é obtido por nenhuma sequência correta de operações com os dados do enunciado.
- Observação: o enunciado já fornece as fórmulas Vs = Vp·(Ns/Np) e Ip = Is·(Ns/Np), que foram usadas diretamente.
💡 Dica: Calcule a tensão no secundário antes de encontrar a corrente no primário.
Alternativa por alternativa
Provavelmente errou a aplicação da relação de espiras ou arredondou etapas intermediárias de forma inadequada, chegando a um valor de corrente que não corresponde ao cálculo correto.
Aplicou a relação de espiras com um fator incorreto (cerca de 0,2 em vez de 0,25) ao multiplicar a corrente do secundário, o que reduz o valor final da corrente do primário.
Confundiu a razão de espiras, usando Ns/Np = 1/2 em vez de 1/4, e por isso dividiu a corrente do secundário pela metade em vez de multiplicá-la pelo fator correto.
Por que engana: Confundir a relação entre espiras e corrente, aplicando a fórmula de forma incorreta.
V_s = 230·150/600 = 57,5 V; I_s = V_s/R = 57,5/23 = 2,50 A; I_p = I_s·(N_s/N_p) = 2,50·(150/600)=2,50·0,25=0,625 A.
Cometeu erro de cálculo ou de escolha de fator nas etapas intermediárias, obtendo um valor de corrente sem relação com a sequência correta (tensão do secundário, corrente do secundário e relação de espiras).
Raio-X da questão
transformador ideal
avaliacao
lei de Ohm · transformadores
Revisar as leis dos transformadores e suas relações de tensão e corrente.
Confundir a relação entre espiras e corrente, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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