Um transformador abaixador com uma razão de espiras de 50000: 500 tem o seu primário ligado a uma linha de transmissão de 20000 V. Se o secundário for ligado a uma carga de 25 ohms, calcular:
d) A potência de saída.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um transformador abaixador com uma razão de espiras de 50000:500, o que significa que o primário tem 50000 espiras e o secundário tem 500 espiras. O primário está ligado a uma linha de transmissão de 20000 V e o secundário está conectado a uma carga de 25 ohms. Nosso objetivo aqui é calcular a potência de saída desse transformador.
Para resolver isso, vamos precisar entender como os transformadores funcionam, especialmente a relação entre as tensões, correntes e a razão de espiras. Vamos usar as seguintes fórmulas:
  1. Relação de tensões:
  2. Relação de correntes:
  3. Potência:

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
  • Tensão no primário ( ): 20000 V
  • Razão de espiras ( ):
  • Carga no secundário ( ): 25 Ω
Queremos encontrar a potência de saída ( ) no secundário.

Passo 3

Vamos começar encontrando a tensão no secundário ( VpVs = NpNs ). Usando a relação de tensões:
20000Vs = 100 Rightarrow Vs = 20000100 = 200 , V
Substituindo os valores:
Então, a tensão no secundário é de 200 V.

Passo 4

Agora, vamos calcular a corrente no secundário ( Vs = Is times Rs ). Sabemos que a carga no secundário é de 25 Ω e usamos a relação:
Is = VsRs = 20025 = 8 , A
Rearranjando para encontrar :
Portanto, a corrente no secundário é de 8 A.

Passo 5

Com a tensão e a corrente no secundário, podemos calcular a potência de saída ( Ps = Vs times Is = 200 times 8 = 1600 , W ) usando a fórmula da potência:

Resposta

A potência de saída do transformador é de 1600 W.

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