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Exercícios sobre transformadores

Para resolver os exercícios sobre transformadores são necessários conhecimentos sobre a relação entre a tensão, o número de espiras e a corrente elétrica nesses dispositivos.

Questão 1

(UFRGS) O primário de um transformador alimentado por uma corrente elétrica alternada tem mais espiras do que o secundário. Nesse caso, comparado com o primário, no secundário:

a) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é contínua

b) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é alternada

c) a diferença de potencial é menor e a corrente elétrica é alternada

d) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é alternada

e) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é contínua

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Questão 2

(Unisinos-RS) As companhias de distribuição de energia elétrica utilizam transformadores nas linhas de transmissão. Um determinado transformador é utilizado para baixar a diferença de potencial de 3 800 V (rede urbana) para 115 V (uso residencial).

Nesse transformador:

I. O número de espiras no primário é maior que no secundário;

II. A corrente elétrica no primário é menor que no secundário;

III. A diferença de potencial no secundário é contínua.

Das afirmações acima:

a) Somente I é correta.

b) Somente II é correta.

c) Somente I e II são corretas.

d) Somente I e III são corretas.

e) I, II e III são corretas.

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Questão 3

A tensão elétrica fornecida pelas empresas energéticas em alguns estados do Brasil é 220V, porém muitos aparelhos domésticos trabalham com tensões bem inferiores e já possuem transformadores integrados. Supondo que um aparelho funcione com tensão elétrica de 20V e possua um transformador integrado com 1500 espiras no enrolamento primário. Quantas espiras são necessárias no enrolamento secundário para que a tensão não supere os 20V?

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Questão 4

A corrente elétrica que passa pelo enrolamento primário do transformador, que tem 800 espiras, é iP = 15A. Calcule a corrente no enrolamento secundário do transformador, sabendo que ele possui 100 espiras.

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Respostas

Resposta Questão 1

O enrolamento primário do transformador possui mais espiras do que o secundário, sendo assim, o transformador é um rebaixador de tensão, ou seja, a tensão é menor no enrolamento secundário do transformador. A resposta correta é dada na alternativa c.

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Resposta Questão 2

Afirmação I – Verdadeira

A relação entre o número de espiras nos enrolamentos primário e secundário do transformador é dada pela equação:

NP = VP
NS    VS

Dados:

VP = 3.800V e VS = 115 V

NP = 3.800
NS     115

NP = 33,04
NS

NP = 33,04 NS

NP > NS

Afirmação II – Verdadeira

A relação entre a corrente elétrica e os enrolamentos primário e secundário do transformador é dada por:

VP iP = VS iS

3.800iP = 115 iS

iP = 115 iS = 0,03 iS
        3800

iP <iS

Afirmação III – Falsa

Os transformadores só funcionam com tensões alternadas.

Alternativa correta – c

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Resposta Questão 3

NP = VP
NS    VS

1.500 = 220
  NS      20

NS = 1.500 x 20
             220

NS = 137 Espiras

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Resposta Questão 4

NP = iS
NS    iP

800 = iS
100    15

iS = 15 x 800
          100

iS = 120 A

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