UEPG 2021 (Vocacionada) — questão 44 de Física
Enunciado em texto
Um transformador é, basicamente, formado por duas bobinas eletricamente isoladas uma da outra, enroladas sobre um mesmo núcleo de ferro. Um dos enrolamentos é chamado de primário e o outro de secundário. Considerando transformadores ideais, assinale o que for correto.
(01) Sendo N₁ e N₂ os números de espiras no primário e secundário, U₁ e U₂ suas respectivas tensões alternadas, podemos afirmar que o número de enrolamentos e a tensão são grandezas diretamente proporcionais.
(02) Nos transformadores utilizados na prática, as correntes de Foucault poderão ser minimizadas, laminando-se o núcleo e inserindo-se camadas de material isolante entre essas lâminas.
(04) Os transformadores funcionam com correntes alternadas ou contínuas, sendo que com correntes alternadas o rendimento é maior.
(08) Se, em um transformador , então, podemos afirmar que o secundário em relação ao primário apresenta e , onde (P) representa a potência.
(16) Em um transformador, qualquer uma das bobinas eletricamente isoladas, podem ser usadas como primário ou secundário.
(Enunciado: Vestibular de Primavera 2021 UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre transformadores ideais.
(01) Verdadeira. No transformador ideal, a tensão em cada bobina é proporcional ao seu número de espiras:
(02) Verdadeira. O fluxo variável induz correntes parasitas (de Foucault) no próprio núcleo de ferro, que o aquecem e desperdiçam energia. Fatiar o núcleo em lâminas isoladas entre si corta os caminhos dessas correntes e reduz as perdas.
(04) Falsa. O transformador funciona por indução, e indução exige fluxo variável. Com corrente contínua (constante), o fluxo não varia e o secundário não tem tensão nenhuma (só há um pulso ao ligar ou desligar). Transformador só funciona com corrente alternada (ou variável).
(08) Verdadeira. Com , o transformador eleva a tensão: . Sendo ideal, não há perdas, , isto é, ; tensão maior no secundário exige corrente menor, .
(16) Verdadeira. As duas bobinas são enroladas no mesmo núcleo e o fenômeno é simétrico: ligando a fonte em qualquer uma delas, a outra vira secundário. O mesmo transformador pode elevar ou abaixar a tensão, conforme o lado ligado à fonte.
⚠️ A armadilha: na (08), pensar que, se a tensão aumenta, “tudo” aumenta. Potência é conservada no transformador ideal: o que se ganha em tensão se perde em corrente.
A ideia em uma frase: transformador só funciona com corrente variável; a tensão segue o número de espiras e a corrente faz o inverso, com a potência conservada.
Resposta: soma 27 (01 + 02 + 08 + 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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