Transformador ideal com Np = 2000 espiras (primário) e Ns = 500 espiras (secundário) recebe Vp = 220 V e Ip =…
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 com Np = 2000 espiras (primário) e Ns = 500 espiras (secundário) recebe Vp = 220 V e Ip = 0,50 A. Determine a tensão e a corrente no secundário (Vs, Is). Use Vp/Vs = Np/Ns e potência conservada Vp·Ip = Vs·Is (V, A).
- A) Vs = 200 V; Is = 0,5 A
- B) Vs = 440 V; Is = 4 A
- C) Vs = 110 V; Is = 1 A
- D) Vs = 110 V; Is = 0,25 A
- E) Vs = 55 V; Is = 2 A
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a relação de espiras: Np/Ns = 2000/500 = 4. Como o secundário tem 4 vezes menos espiras que o primário, a tensão cai 4 vezes.
- Calcule a tensão no secundário: Vs = Vp/4 = 220/4 = 55 V.
- Calcule a potência no primário, que é conservada no transformador ideal: P = Vp·Ip = 220·0,50 = 110 W.
- Calcule a corrente no secundário: Is = P/Vs = 110/55 = 2 A. Confira: Vs·Is = 55·2 = 110 W, igual à potência do primário.
- Conclusão: a alternativa correta é a E (Vs = 55 V; Is = 2 A), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A mantém a tensão quase igual e a corrente igual à do primário, o que viola a conservação de potência; B aumenta a tensão e a corrente, o que também viola a potência (440·4 = 1760 W); C reduz a tensão apenas pela metade, em vez de pela razão 4; D tem tensão errada e corrente menor que a do primário, resultando em potência de apenas 27,5 W.
💡 Dica: Aplique as fórmulas de transformador e potência.
Alternativa por alternativa
Acredita que a tensão cai pouco, como se a relação de espiras fosse próxima de 1, e que a corrente permanece a mesma do primário, ignorando a conservação de potência.
Inverte o sentido da relação de espiras e multiplica a tensão por 2, aumentando a corrente de forma arbitrária; não percebe que um transformador com secundário menor reduz a tensão.
Por que engana: Confundir a relação entre espiras e tensões, aplicando a fórmula de forma incorreta e não considerando a conservação de potência.
Usa uma razão de 2 em vez de 4 (divide a tensão por 2 e não por 4), possivelmente por erro de cálculo com 2000/500 ou por confundir 2000/1000; a corrente de 1 A é coerente com essa tensão errada, mas o método está errado na razão.
Calcula a tensão de forma incorreta (110 V) e reduz a corrente pela metade, o que parece ter sido feito com a ideia de que a corrente diminui na mesma proporção que a espira, sem aplicar Vs·Is = Vp·Ip.
Vs = Vp·(Ns/Np) = 220·(500/2000) = 55 V. Potência conservada: Is = (Vp·Ip)/Vs = (220·0,50)/55 = 2,0 A (transformador ideal).
Raio-X da questão
transformador ideal
avaliacao
potência elétrica · lei de Ohm
Revisar as relações de tensão e corrente em transformadores.
Confundir a relação entre espiras e tensões, aplicando a fórmula de forma incorreta e não considerando a conservação de potência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um transformador ideal tem Np = 200 voltas no primário ligado a Vp = 120 V (rms) e Ns = 800 voltas no secundário. Uma…
- Um transformador ideal tem enrolamento primário Np = 500 espiras ligado a Vp = 230 V e secundário Ns = 100 espiras…
- Um transformador ideal tem Np = 200 espiras no primário e Ns = 800 no secundário. O primário recebe Vp = 230 V. No…
- Um transformador ideal tem Np = 200 espiras no primário alimentado por Vp = 230 V. Deseja-se Vs = 2 300 V no secundário…
- Um transformador ideal tem Np = 1150 espiras no primário ligado a Vp = 230 V (rms). Deseja-se Vs = 12,0 V (rms) no…
- Um transformador ideal tem Np = 1200 espiras no primário e Ns = 300 espiras no secundário. O primário é alimentado por…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog