UFRGS 2025 — questão 28 de Física

Enunciado em texto
A figura abaixo esquematiza um transformador elétrico ideal: duas bobinas, 1 e 2, com diferentes números de espiras enroladas em um núcleo de ferro.
[Figura: um núcleo de ferro em forma de quadro retangular. No lado esquerdo está enrolada a bobina 1, com poucas espiras; no lado direito, a bobina 2, com mais espiras. Cada bobina tem dois fios de ligação saindo para fora.]
Considere as seguintes afirmações sobre os transformadores elétricos.
I. Os transformadores elétricos são dispositivos que transferem energia elétrica de uma bobina para outra.
II. O princípio físico básico de funcionamento dos transformadores é a lei da indução eletromagnética de Faraday.
III. Os transformadores elétricos podem funcionar com tensões elétricas tanto contínuas quanto alternadas.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas III.
(C) Apenas I e II.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2025, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que é e como funciona um transformador.
Como ele funciona: a corrente na bobina 1 cria um campo magnético, e o núcleo de ferro conduz esse campo até a bobina 2. Se o campo varia, o fluxo magnético dentro da bobina 2 varia, e aparece nela uma tensão induzida (lei de Faraday). As duas bobinas não se tocam: a energia passa de uma para a outra pelo campo magnético.
I — correta. É exatamente o que o transformador faz: transfere energia elétrica da bobina 1 para a 2 (no ideal, sem perdas: a potência que entra é a que sai), mudando a tensão conforme a razão entre os números de espiras.
II — correta. Sem a indução eletromagnética não há tensão na bobina 2: esse é o princípio do aparelho.
III — errada. Com tensão contínua, a corrente na bobina 1 fica constante, o campo fica constante e o fluxo na bobina 2 não varia. Sem variação de fluxo, não há tensão induzida. (Só aparece um pulso rápido na hora de ligar ou desligar.) Por isso o transformador só funciona com tensão alternada, e por isso a rede elétrica é alternada.
⚠️ A armadilha: a III. A corrente contínua cria campo magnético, sim, e o núcleo de ferro fica magnetizado. Mas Faraday pede fluxo variando, não apenas fluxo. Quem esquece isso marca a (E).
A ideia em uma frase: o transformador passa energia de uma bobina para a outra por indução, e indução exige fluxo variável — por isso só funciona com corrente alternada.
Resposta: alternativa C (apenas I e II).
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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