UEPG 2022 (Vocacionada) — questão 33 de Física
Enunciado em texto
O transformador é um dispositivo formado, basicamente, por duas bobinas eletricamente isoladas uma da outra, enroladas sobre um mesmo núcleo de ferro. Um dos enrolamentos chama-se primário, no qual aplica-se uma tensão alternada U₁, e o outro é dito secundário, o qual terá uma tensão alternada U₂. Em relação aos transformadores, assinale o que for correto.
(01) Um transformador funciona tanto com corrente alternada como com corrente contínua, porém o funcionamento com a corrente alternada é mais eficaz.
(02) Para um transformador ideal com espiras no primário e espiras no secundário, é válida a relação .
(04) Nos transformadores, há perdas por efeito Joule nos enrolamentos. Também há perdas pela formação das chamadas correntes de Foucault no núcleo. Usar núcleos de ferro laminado faz com que o rendimento diminua ainda mais.
(08) Para um transformador ideal, a tensão e a corrente elétrica nos enrolamentos do primário e do secundário são grandezas inversamente proporcionais.
(16) Em um transformador, qualquer um dos enrolamentos pode ser usado como primário ou secundário.
(Enunciado: Vestibular de Outono 2022 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.
(01) Falsa. O transformador funciona por indução, que exige fluxo magnético variável. Com corrente contínua o fluxo é constante e não há tensão no secundário (fora o pulso ao ligar e desligar): ele simplesmente não funciona.
(02) Falsa. A relação está invertida. A tensão em cada bobina é proporcional ao seu número de espiras:
(04) Falsa. As perdas por efeito Joule e por correntes de Foucault existem, mas o núcleo laminado (lâminas isoladas entre si) serve justamente para reduzir as correntes de Foucault: o rendimento aumenta.
(08) Verdadeira. No ideal não há perdas, a potência se conserva:
No lado em que a tensão é maior, a corrente é menor, na mesma proporção.
(16) Verdadeira. O fenômeno é simétrico: ligando a fonte em qualquer das bobinas, a outra passa a ser o secundário. O mesmo aparelho pode elevar ou abaixar a tensão.
⚠️ A armadilha: a (02). Mais espiras, mais tensão: e andam juntos (diretamente proporcionais); quem vai ao contrário é a corrente.
A ideia em uma frase: no transformador ideal, U é proporcional a N e a potência U·i se conserva — por isso tensão e corrente variam em sentidos opostos.
Resposta: soma 24 (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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.