O primário de um transformador tem 200 espiras e é alimentado por uma fonte de 60 Hz e 220 V. Qual o máximo valor de fluxo no núcleo?
Resposta: phimax =4,13 mWb.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um transformador com o primário de 200 espiras, alimentado por uma fonte de 220 V e 60 Hz. O que a gente precisa encontrar é o valor máximo do fluxo no núcleo desse transformador. Para resolver isso, vamos usar conceitos de transformadores e algumas fórmulas de indução eletromagnética.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a relação de tensão em um transformador é dada por:
VpVs = NpNs
Mas como a gente quer o fluxo máximo, vamos focar na fórmula que relaciona a tensão, o número de espiras e o fluxo magnético. A tensão no primário de um transformador pode ser expressa como:
Vp = 4.44 times f times Np times phimax
Onde:
  • é a tensão no primário (220 V)
  • é a frequência (60 Hz)
  • é o número de espiras no primário (200)
  • é o fluxo magnético máximo que queremos encontrar

Passo 3

Agora, vamos isolar phimax = Vp4.44 times f times Np na fórmula para poder calcular:

Passo 4

Substituindo os valores que a gente tem na fórmula:
phimax = 2204.44 times 60 times 200

Passo 5

Fazendo as contas passo a passo:
  • Primeiro, multiplica 4.44 por 60:
4.44 times 60 = 266.4
  • Depois, multiplica esse resultado por 200:
266.4 times 200 = 53,280
  • Agora, divide 220 por 53,280:
phimax = 22053,280 approx 0.00413 Wb

Passo 6

Como 1 Wb (Weber) é igual a 1000 mWb (miliWeber), vamos converter:
0.00413 Wb = 4.13 mWb

Resposta

O valor máximo de fluxo no núcleo é de aproximadamente phimax = 4,13 mWb.

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