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.
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:
- Relação de tensões:
- Relação de correntes:
- 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 (
). Usando a relação de tensões:
Substituindo os valores:
Então, a tensão no secundário é de 200 V.
Passo 4
Agora, vamos calcular a corrente no secundário (
). Sabemos que a carga no secundário é de 25 Ω e usamos a relação:
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 (
) usando a fórmula da potência:
Resposta
A potência de saída do transformador é de 1600 W.