Transformadores são equipamentos que só funcionam em corrente alternada. Porque seu funcionamento é baseado na variação do campo magnético. Como a corrente alternada varia seus valores, o campo magnético também varia. Em um transformador ideal, ou seja, Pentrada = Psaída, onde V1 e V2, são as tensões nos enrolamentos primário e secundário respectivamente; N1 é o número de espiras no enrolamento primário e N2, o número de espiras no enrolamento secundário: Assinale a alternativa correta:
a. I2 = I1xN1/N2
b. P2=N2/N1xP1
c. V2 = V1xN1/N2
d. V1 = N2/N1xV2
e. I2 = I1xN2/N1
a. I2 = I1xN1/N2
b. P2=N2/N1xP1
c. V2 = V1xN1/N2
d. V1 = N2/N1xV2
e. I2 = I1xN2/N1
Passo 1
Vamos resolver essa questão sobre transformadores! O enunciado fala sobre como transformadores funcionam com corrente alternada e nos dá algumas relações entre tensões, correntes e número de espiras nos enrolamentos. Para resolver, vamos precisar entender as relações básicas de um transformador ideal: $ V_1 $ e $ V_2 $ são as tensões nos enrolamentos primário e secundário, $ N_1 $ e $ N_2 $ são os números de espiras, e $ I_1 $ e $ I_2 $ são as correntes nesses enrolamentos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em um transformador ideal, a potência de entrada é igual à potência de saída: $ P_{entrada} = P_{saída} $. Como potência é dada por $ P = V \times I $, temos:
Passo 3
Também sabemos que a relação entre as tensões e o número de espiras é:
Isso significa que a tensão no secundário $ V_2 $ está relacionada à tensão no primário $ V_1 $ pelo inverso da relação das espiras.
Passo 4
Vamos isolar $ I_2 $ na equação da potência:
Substituindo a relação das tensões:
Passo 5
Comparando com as alternativas, vemos que a expressão encontrada para $ I_2 $ é:
O que corresponde à alternativa a.
Resposta
A alternativa correta é a a. $ I_2 = I_1 \times \frac{N_1}{N_2} $.