Num transformador, onde a indutância mútua é de
, a corrente variou no primário na razão de
. Qual é a f.e.m. induzida no secundário?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um transformador onde a indutância mútua é de
e a corrente no primário está mudando na taxa de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a força eletromotriz (f.e.m.) induzida no secundário. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de indutância mútua e como ela se relaciona com a f.e.m. induzida.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é indutância mútua. Em um transformador, a indutância mútua (
) mede quão bem a mudança de corrente em um circuito (primário) induz uma tensão no outro circuito (secundário). A fórmula que relaciona a indutância mútua com a f.e.m. induzida é:
Aqui,
é a f.e.m. induzida no secundário,
é a indutância mútua, e
é a taxa de variação da corrente no primário.
Passo 3
Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI) para facilitar os cálculos. A indutância mútua
é dada como
:
A taxa de variação da corrente
é
. Vamos converter milissegundos para segundos:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula da f.e.m. induzida:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
O sinal negativo indica a direção da f.e.m. induzida de acordo com a lei de Lenz, mas geralmente estamos interessados no valor absoluto da tensão.
Resposta
A f.e.m. induzida no secundário é de
.