Transformadores y energía eléctrica: problemas y soluciones.
1. La bobina primaria de un transformador ideal está conectada a una fuente de voltaje y la bobina secundaria está conectada a la lámpara como se muestra a continuación.
A. La lámpara se atenuará si se reducen los bucles primarios.
B. La lámpara brillará más si se aumentan los bucles secundarios.
C. La lámpara se atenuará si se aumenta el voltaje primario.
D. La lámpara brillará más si se reducen los bucles primarios.
E. La luz será la misma si se cambian los bucles.
Solución
El cambio en el número de espiras de la bobina afecta únicamente al tipo de transformador . Si se reducen las espiras primarias de modo que aumenten las secundarias, el transformador se convierte en un transformador elevador que aumenta la tensión. Del mismo modo, cuando se acoplan las espiras de la bobina de modo que disminuyan las secundarias, el transformador se convierte en un transformador reductor que disminuye la tensión.
Ten en cuenta que cuando aumenta el voltaje, disminuye la intensidad de la corriente eléctrica, de modo que la potencia eléctrica se mantiene constante (P = VI). La potencia eléctrica es la variación de la energía eléctrica en un intervalo de tiempo determinado. Cuando la potencia de entrada es igual a la potencia de salida, la cantidad de energía consumida también es la misma.
La luz, ya sea brillante o tenue, está asociada con una cantidad considerable de energía eléctrica convertida en luz. Si se convierte mucha energía eléctrica en luz, la luz será brillante; de lo contrario, si se convierte poca, la luz será tenue. La potencia eléctrica es constante, por lo que la energía eléctrica también lo es, y la intensidad de la luz permanece constante.
La respuesta correcta es E.
2. La imagen a continuación describe el transformador ideal. La bobina primaria está conectada a una fuente de voltaje y la bobina secundaria está conectada a una lámpara (L). Entonces, el estado de la lámpara será…
A. Brillo normal cuando se cambian los bucles primarios
B. Se atenúa cuando aumenta el voltaje primario.
C. Brillante cuando aumentan los bucles secundarios
D. Se atenúa cuando aumentan los bucles secundarios.
E. Más brillante cuando se reducen los bucles primarios
solución:
Potencia de entrada = P = VI = (200 voltios)(2 amperios) = 400 vatios = Potencia de salida
El transformador solo reduce el voltaje, pero no la potencia eléctrica. La potencia eléctrica se mantiene constante; por lo tanto, cuando el voltaje disminuye, la corriente aumenta (P = VI). La potencia eléctrica de entrada es la misma que la de salida, de modo que la energía eléctrica utilizada durante un intervalo de tiempo determinado también es la misma. Por consiguiente, la luz permanece constante.
La respuesta correcta es la A.
3.
La bobina secundaria está conectada a una bombilla, mientras que la bobina primaria está conectada a una fuente de voltaje. La bombilla se encenderá...
A. Más brillante si se aumenta el número de bucles primarios.
B. Más brillante si se aumenta el número de bucles secundarios.
C. más brillante si el número de bucles secundarios es igual al de los primarios.
D. se atenúa cuando aumenta el voltaje primario
E. se atenúa cuando se incrementan la tensión primaria y el número de espiras secundarias.
Solución
No hay respuesta correcta
