Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um transformador ideal usado para reduzir a tensão alternada…

Questão

Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um transformador ideal usado para reduzir a tensão alternada antes de sua aplicação em um circuito. O enrolamento primário possui 100 espiras e é conectado a uma fonte de tensão eficaz de 220 V. O enrolamento secundário possui 50 espiras. Para transformadores ideais, vale a relação Vs/Vp = Ns/Np, em que V representa a tensão e N, o número de espiras. Com base nas informações apresentadas, qual é a tensão eficaz no enrolamento secundário desse transformador?

1. A) 110 V
2. B) 170 V
3. C) 55 V
4. D) 220 V
5. E) 440 V

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identificar os dados do enunciado. Np = 100 espiras (primário), Ns = 50 espiras (secundário), Vp = 220 V (tensão eficaz do primário). Procura-se Vs.
2. Aplicar a relação fornecida para transformadores ideais: Vs/Vp = Ns/Np.
3. Isolar Vs: Vs = Vp x (Ns/Np) = 220 x (50/100) = 220 x 0,5 = 110 V.
4. Conferir a coerência física. O secundário tem menos espiras que o primário, então a tensão deve diminuir, como acontece com 110 V, metade de 220 V. O resultado é coerente com a finalidade do transformador descrita no enunciado, que é reduzir a tensão.
5. Comparar com o gabarito oficial. A resposta obtida, 110 V, corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas: B (170 V) não corresponde a nenhuma relação de transformador, pois não há soma ou subtração de tensões nesse caso; C (55 V) resulta de aplicar a razão de espiras duas vezes ou elevá-la ao quadrado, o que não faz parte da relação dada; D (220 V) ignora o papel do transformador, já que a tensão do secundário só seria igual à do primário se Ns fosse igual a Np; E (440 V) inverte a razão de espiras, o que aumentaria a tensão, contrariando o fato de o secundário ter menos espiras.

💡 Dica: Use a relação de espiras para calcular a tensão secundária.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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