Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 25.Pense e Resolva - Ex. 41
A voltagem na entrada de um transformador é 6 V, e na saída, 36 V. Se a voltagem de entrada for alterada para 12 V, mostre que a de saída será 72 V.
Passo 1
Olá, tudo bem? A ideia nessa questão é descobrir a relação entre os números de espiras da bobina primária com a secundária. Para isso usaremos a relação de um transformador ideal:
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.
Passo 2
Substituindo as voltagens fornecidas no enunciado na relação apresentada acima:
Essa relação permanece constante independentemente das voltagens de entrada e saída pois está relacionada com as características de montagem do transformador.
Passo 3
Vamos reescrever a relação do transformador de forma a facilitar a análise:
Pronto! Agora fica mais fácil de ver que, uma vez que a razão entre os números de espiras é constante, a razão entre as voltagens também tem de ser. Além disso, já sabemos o valor dessa razão. Substituindo o valor descoberto no passo 2 e a nova tensão de entrada na equação acima, temos:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)