(UFRGS) O primário de um transformador alimentado por uma corrente elétrica alternada tem mais espiras do que o secundário. Nesse caso, comparado com o primário, no secundário:
a) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é contínua
b) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é alternada
c) a diferença de potencial é menor e a corrente elétrica é alternada
d) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é alternada
e) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é contínua
a) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é contínua
b) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é alternada
c) a diferença de potencial é menor e a corrente elétrica é alternada
d) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é alternada
e) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é contínua
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre um transformador onde o primário (a parte que recebe a energia) tem mais espiras (ou voltas de fio) do que o secundário (a parte que entrega a energia). A gente precisa descobrir o que isso significa para a diferença de potencial (voltagem) e para a corrente elétrica no secundário em comparação com o primário. Para resolver isso, vamos usar a teoria básica de transformadores e entender como a quantidade de espiras afeta voltagem e corrente.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como um transformador funciona. Um transformador tem duas bobinas: o primário e o secundário. Quando a corrente alternada passa pelo primário, ela cria um campo magnético que induz uma corrente no secundário. A relação entre o número de espiras nas bobinas determina como a voltagem e a corrente vão se comportar.
Passo 3
A relação entre as voltagens e o número de espiras é dada pela fórmula:
Onde:
- $ V_p $ é a voltagem no primário,
- $ V_s $ é a voltagem no secundário,
- $ N_p $ é o número de espiras no primário,
- $ N_s $ é o número de espiras no secundário.
Como o primário tem mais espiras ($ N_p > N_s $), isso quer dizer que $ V_p > V_s $. Ou seja, a voltagem no secundário é menor que no primário.
Passo 4
Agora, vamos ver a corrente. A relação entre as correntes também depende do número de espiras e é inversamente proporcional:
Onde:
- $ I_p $ é a corrente no primário,
- $ I_s $ é a corrente no secundário.
Como $ N_s < N_p $, temos $ I_s > I_p $. Então, a corrente no secundário é maior que no primário.
Passo 5
Outra coisa importante é o tipo de corrente que o transformador lida. Transformadores funcionam apenas com corrente elétrica alternada (AC), não com corrente contínua (DC). Isso ocorre porque é a variação do campo magnético que permite a indução da corrente no secundário.
Passo 6
Então, resumindo:
- A voltagem no secundário é menor que no primário.
- A corrente no secundário é maior que no primário.
- A corrente elétrica é alternada.
Resposta
A opção correta é a c) a diferença de potencial é menor e a corrente elétrica é alternada.