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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 31.11 - Ex. 62

A figura 31-36 mostra um “autotrasnformador”. Nesse dispositivo uma bobina com três terminais é enrolada em um núcleo de ferro. Entre os terminais T 1 e T 2 existem 200 espiras e entre os terminais T 2 e T 3 existem 800 espiras. Qualquer par de terminais pode ser usado com os terminais do primário e qualquer par de terminais pode ser usado como os terminais do secundário. Para as escolhas que resultam em um transformador elevador de tensão, determine (a) o menor valor da razão V s / V p ; (b) o segundo menor valor da razão V s / V f ; (c) o maior valor da razão V s / V p . Para as escolhas que resultam em um transformador abaixador de tensão, determine (d) o menor valor da razão V s / V p ; (e) o segundo menor valor da razão V s / V p ; (f) o maior valor da razão V s / V p .

Passo 1

Bom galera, no caso de um transformador elevador de tensão, para obtermos a menor razão V s / V p , devemos usar o enrolamento T 2 T 3 como primário (possui 800 espiras no total) e o enrolamento T 1 T 3 como secundário (possui 1000 espiras no total). Assim,

V S V P = N S N P

V 13 V 23 = 800 + 200 800

V 13 V 23 = 1,25  

Passo 2

Para obtermos a segunda menor razão V s / V p , devemos usar o enrolamento T 1 T 2 como primário (possui 2 00 espiras no total) e o enrolamento T 2 T 3 como secundário (possui 8 00 espiras no total). Assim,

V 23 V 13 = 80 0 2 00

V 23 V 13 = 4,00

Passo 3

Para obtermos a maior razão V s / V p , devemos usar o enrolamento T 1 T 2 como primário (possui 200 espiras no total) e o enrolamento T 1 T 3 como secundário (possui 100 0 espiras no total). Assim,

V 1 3 V 1 2 = 10 00 200

V 1 3 V 1 2 = 5 , 00

Passo 4

Para examinar o caso de um transformador abaixador de tensão, basta permutar os enrolamentos primário e secundário nos três casos anteriores. Assim, para o menor valor da razão V s / V p é:

V s V p = 1 5,00  

V s V p = 0,20

Passo 5

Para o segundo menor valor da razão V s / V p , temos:

V S V P = 1 4,00

V s V p = 0,250

Passo 6

Para o maior valor da razão V s / V p , temos:

V S V P = 1 1,25

V s V p = 0 , 8 0

Resposta

  1. V 13 V 23 = 1,25   ;
  2. V 23 V 13 = 4,00
  3. V 13 V 12 = 5,00 ;
  4. V s V p = 0,20 ;
  5. V s V p = 0,250 ;
  6. V s V p = 0,80 .
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