Ao usar um transformador, a tensão de entrada é 220 V e a tensão de saída é 110 V. Qual a relação entre o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao usar um transformador, a tensão de entrada é 220 V e a tensão de saída é 110 V. Qual a relação entre o número de espiras no primário e no secundário se o transformador é ideal?
- A) 1:1
- B) 1:2
- C) 2:1
- D) 2:3
- E) 3:2
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A tensão no primário (entrada) é V1 = 220 V e a tensão no secundário (saída) é V2 = 110 V. O transformador é ideal, então vale a relação de transformação: V1/V2 = N1/N2, em que N1 e N2 são os números de espiras do primário e do secundário.
- Substitua os valores na relação. V1/V2 = 220/110 = 2. Logo, N1/N2 = 2, ou seja, N1:N2 = 2:1.
- Interprete o resultado. Como a tensão de saída é metade da de entrada, o secundário tem metade das espiras do primário, o que faz sentido para um transformador abaixador.
- Verifique as alternativas erradas. A) 1:1 indicaria tensões iguais, o que não ocorre aqui. B) 1:2 inverte a proporção, dando mais espiras ao secundário, o que elevaria a tensão. D) 2:3 não corresponde a nenhuma razão entre 220 e 110. E) 3:2 não corresponde a essa razão e também sai de somas indevidas das tensões.
- Conclusão. O gabarito oficial C (2:1) está correto, de acordo com a resolução feita sem consultá-lo.
💡 Dica: Utilize a fórmula da relação de espiras em transformadores.
Alternativa por alternativa
Acredita que o transformador mantém a mesma tensão na entrada e na saída, como se fosse um simples condutor ou transformador de isolamento. Não percebe que a razão de espiras determina a razão de tensões.
Inverte a proporção das espiras, colocando mais espiras no secundário, quando a tensão de saída é menor. Confunde qual enrolamento deve ter mais espiras para diminuir a tensão.
Por que engana: Confundir a relação entre tensões e a relação entre o número de espiras, aplicando a mesma razão.
Relação correta, Vp/Vs = Np/Ns.
Calcula a razão entre 220 e 220 + 110 = 330, obtendo 220:330 = 2:3. Soma as tensões indevidamente, quando a relação correta envolve apenas V1 e V2.
Calcula 330:220 = 3:2 a partir da soma das tensões (220 + 110), e não da razão entre as tensões do primário e do secundário. Também inverte a ordem ao montar a razão.
Raio-X da questão
transformador ideal
avaliacao
relação de tensões em transformadores · número de espiras em circuitos
Revisar a relação entre tensões e espiras em transformadores.
Confundir a relação entre tensões e a relação entre o número de espiras, aplicando a mesma razão.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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