Um transformador ideal possui 50 espiras em seu primário, e 250 no secundário. Mostre que: (a) 60 volts CA aparecem no secundário; (b) uma corrente de 6 A passa por um dispositivo de 10 ligado ao secundário; e (c) a potência fornecida ao primário vale 360 W.

Passo 1

Olá, tudo tranquilo com você? Chegou na hora de aplicar seus conhecimentos de elétrica!

Ah, no enunciado dessa questão, na tradução do livro para português, foi omitida a informação de que a bobina primária está submetida a uma tensão de 12V. Sabendo disso, vamos para a resolução!

Passo 2

No item (a) basta utilizarmos a relação do transformador ideal. Caso você não se recorde dela, aqui vai:

V p N p = V s N s

Onde V indica a tensão elétrica e N o número de espiras. Além disso, os subscritos p e s se referem ao enrolamento primário e ao secundário, respectivamente.

Substituindo os dados sobre a tensão e números de espiras informados no enunciado (ou melhor, que deveriam ter sidos informados no enunciado) na relação acima, temos:

12 50 = V s 250 → 12 50 ⋅ 250 = V s → V s = 60   V

Passo 3

No item(b) podemos utilizar a lei de Ohm para encontrar a corrente que passa em um dispositivo ligado a bobina secundária da seguinte forma:

I = V R → I = 60 10 = 6   A

Passo 4

Para resolver o item(c) sem prolongar os cálculos devemos utilizar o princípio da conservação da energia. Desprezando dissipações, podemos assumir que a potência elétrica de entrada deve ser igual a de saída. Logo, conhecendo a corrente e resistência do dispositivo conectado à bobina primária, podemos obter a potência de entrada com a seguinte relação:

P p = P s = P d i s p o s i t i v o = R ⋅ I 2 = 10 ⋅ 6 2 = 360   W

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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