Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 34.Exercícios e Problemas - Ex. 45
A eletricidade é distribuída de uma subestação elétrica para os bairros a 15.000 V. A voltagem oscila a 60 Hz (CA). Os transformadores da vizinhança, vistos nos postes de iluminação, baixam essa voltagem para apenas , a qual é enviada para sua casa.
- Que número de espiras possui a bobina primária do transformador se a bobina secundária tem 100 espiras?
- Em um transformador ideal, nenhuma energia é perdida. Neste caso, a potência de saída na bobina secundária é igual à potência de entrada na bobina primária. Suponha que um transformador da vizinhança envie a . Qual é a corrente na linha de que inicia na estação?
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba??
A variação do campo magnético dentro do núcleo de ferro é inversamente proporcional ao número de voltas da bobina primária: . (Essa relação é uma consequência da indutância da bobina). De acordo com a lei de Faraday, a fem induzida na bobina secundária é diretamente proporcional ao seu número de espiras: . Combinando essas duas proporcionalidades, concluímos que a voltagem secundária de um transformador ideal está relacionada à voltagem primária por:
Bora pro próximo item?!
Passo 2
Assim, para a)
Pede-se então:
Colocando valores:
Logo possui 12.500 (doze mil e quinhentas) espiras
Passo 3
Para b)
Dado que:
Logo:
Pede-se :
Colocando valores:
Concluímos que:
Resposta
Para a)
Para b)