A corrente elétrica no enrolamento primário de um transformador corresponde a 10 A, enquanto no enrolamento…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A corrente elétrica no enrolamento primário de um transformador corresponde a 10 A, enquanto no enrolamento secundário corresponde a 20 A. Sabendo que o enrolamento primário possui 1200 espiras, o número de espiras do enrolamento secundário é: (UERJ 2018)
- A) 600
- B) 1200
- C) 2400
- D) 3600
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Em um transformador ideal, a potência do primário é igual à do secundário, e a relação entre espiras e correntes segue a expressão N1 x I1 = N2 x I2, em que N é o número de espiras e I é a corrente de cada enrolamento.
- Identifique os dados: N1 = 1200 espiras, I1 = 10 A, I2 = 20 A. A incógnita é N2.
- Substitua na expressão: 1200 x 10 = N2 x 20.
- Calcule o lado esquerdo: 12000 = N2 x 20.
- Isole N2 dividindo os dois lados por 20: N2 = 12000 / 20 = 600 espiras.
- Conclusão: o secundário tem 600 espiras. Isso faz sentido, pois a corrente do secundário é o dobro da do primário, então ele precisa de metade das espiras. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B supõe que as espiras não mudam mesmo com a corrente diferente, o que contraria a relação entre espiras e correntes. C multiplica em vez de dividir, o que daria o número de espiras para uma corrente menor no secundário. D usa a soma das correntes no cálculo, o que não corresponde à relação de transformação.
💡 Dica: Use a relação entre correntes e espiras no transformador para calcular.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A relação I₁N₁ = I₂N₂ permite calcular N₂ = (I₁ × N₁) / I₂ = (10 × 1200) / 20 = 600 espiras.
Acredita que o número de espiras do secundário deve ser igual ao do primário, como se a corrente não influenciasse a quantidade de espiras. Também pode ter confundido a relação de transformação com a de uma situação em que ambos os enrolamentos são idênticos.
Multiplica o número de espiras do primário pela razão de correntes (1200 x 2) em vez de dividir, o que inverte a proporção: corrente maior no secundário exige menos espiras, não mais.
Soma as correntes (10 + 20 = 30) e usa esse valor na relação, obtendo 1200 x 30 / 10 = 3600. Ou seja, aplica a operação errada sobre os dados corretos da relação de transformação.
Por que engana: Confundir a relação inversa entre corrente e número de espiras no transformador, levando a cálculo incorreto.
Raio-X da questão
transformador, corrente, espiras
avaliacao
Lei de conservação de energia · Lei de Ohm
Estude a relação entre corrente e número de espiras em transformadores.
Confundir a relação inversa entre corrente e número de espiras no transformador, levando a cálculo incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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