UEM 2010 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 17 de Física
Enunciado em texto
Um transformador tem os seguintes valores nominais de especificação: 110 V de entrada e 220 V de saída, com potência de 660 W. Sabendo que o enrolamento primário do transformador tem 300 espiras e que não há dissipação de energia no interior do transformador, assinale o que for correto.
(01) O enrolamento secundário do transformador possui 600 espiras.
(02) A corrente elétrica que flui no enrolamento primário é 1,0 A.
(04) A variação do fluxo magnético no enrolamento secundário do transformador induz o aparecimento de uma diferença de potencial elétrico nos terminais desse enrolamento.
(08) Se ligarmos o enrolamento primário a uma bateria de 12 V, o transformador funcionará com uma potência de 66 W até a carga da bateria se extinguir.
(16) A corrente elétrica induzida no enrolamento secundário do transformador aparece sempre no sentido tal que o campo magnético que ela cria tende a contrariar a variação do fluxo magnético gerado pelo enrolamento primário.
(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: aplicar as relações do transformador ideal e as leis de Faraday e de Lenz.
(01) Verdadeira. A tensão é proporcional ao número de espiras:
(02) Falsa. Sem perdas, a potência de entrada é 660 W:
(04) Verdadeira. É a lei de Faraday: o fluxo variável que atravessa o secundário induz nele uma f.e.m., que aparece como d.d.p. nos seus terminais.
(08) Falsa. A bateria fornece corrente contínua: o fluxo no núcleo não varia (a não ser no instante de ligar e desligar), e nada é induzido no secundário. O transformador não funciona com corrente contínua.
(16) Verdadeira. É a lei de Lenz: a corrente induzida cria um campo que se opõe à variação do fluxo que a originou.
⚠️ A armadilha: a (08) tenta fazer a conta de proporção (12 V é 1/10 de 110 V, então 66 W). Mas o transformador depende de fluxo variável: com corrente contínua, ele não transfere energia.
A ideia em uma frase: transformador só funciona com corrente variável; no ideal, U é proporcional a N e a potência se conserva.
Resposta: soma 21 (01 + 04 + 16).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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