Considerando que a potência média consumida é 98 W determine as correntes no sistema primário e no sistema secundário do transformador. Determine a carga resistiva no secundário e a carga corresponde no primário.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que a potência média consumida é de 98 W e pede para determinarmos as correntes no sistema primário e secundário de um transformador. Além disso, precisamos achar a carga resistiva no secundário e a carga correspondente no primário. Para resolver isso, vamos usar conceitos de transformadores e potência elétrica. Vamos precisar lembrar das relações entre tensão, corrente e potência, além das leis que governam os transformadores.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em um transformador ideal, a potência no primário é igual à potência no secundário (sem perdas). Ou seja:
Onde:
-
é a potência no primário -
é a potência no secundário
Como a potência média consumida é 98 W, temos:
Passo 3
Agora, vamos considerar as relações de tensão e corrente em transformadores. A relação de tensões está ligada ao número de espiras:
E a relação das correntes é inversa:
Mas como não temos as tensões ou o número de espiras, vamos focar na relação de potência e resistência.
Passo 4
Sabemos que a potência consumida por uma carga resistiva é dada por:
Onde
é a resistência. Queremos achar a resistência no secundário (
) e no primário (
).
Como
, podemos escrever para cada lado:
Para o secundário:
Para o primário:
Passo 5
Sem as tensões
e
, não conseguimos achar valores numéricos para as correntes diretamente. Porém, podemos relacionar as correntes usando a regra de transformadores:
Como
, os produtos
e
são iguais a 98 W.
Portanto, podemos expressar as correntes em termos das tensões:
Para o primário:
Para o secundário:
Resposta
Sem informações adicionais sobre as tensões
e
do transformador, não é possível determinar valores numéricos específicos para as correntes no sistema primário e secundário, nem para as resistências
e
. Com os dados fornecidos, conseguimos estabelecer as relações entre as correntes e as resistências, mas precisaríamos de mais informações para encontrar os valores exatos.
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