Um transformador possui um primário com 480 espiras e consome em vazio
e absorve uma corrente igual a 1,4 A, quando alimentado por uma tensão de
em
. Caso a resistência do enrolamento primário é igual a
, determine:
a) As perdas no núcleo.
Resposta:
.
a) As perdas no núcleo.
Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a gente precisa resolver aqui. Temos um transformador com o enrolamento primário de 480 espiras. Quando a gente alimenta ele com uma tensão de 120 V e frequência de 60 Hz, ele consome 80 W em vazio e uma corrente de 1,4 A. Além disso, sabemos que a resistência do enrolamento primário é de 0,25 Ω. O que a gente quer descobrir aí é quanto das perdas totais nesse transformador são perdas no núcleo, ou seja, as chamadas perdas no ferro. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre perdas em transformadores e como separar as perdas totais entre resistência do enrolamento e perdas no núcleo.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as perdas totais no primário do transformador. Sabemos que a potência consumida em vazio é de 80 W. Mas essa potência não é toda perdas no núcleo; parte dela é devido à resistência do enrolamento primário. Então, precisamos separar essas duas componentes de perda.
Passo 3
Vamos calcular as perdas na resistência do enrolamento primário. Para isso, usamos a fórmula da potência dissipada em uma resistência:
Onde:
-
é a corrente no primário, que é 1,4 A. -
é a resistência do enrolamento primário, que é 0,25 Ω.
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora que temos as perdas na resistência, podemos encontrar as perdas no núcleo subtraindo essas perdas totais nas resistências da potência total consumida em vazio.
Onde:
-
são as perdas no núcleo. -
é a potência consumida em vazio, que é 80 W. -
são as perdas na resistência, que calculamos como 0,49 W.
Substituindo os valores: