Transformadores e energia elétrica – problemas e soluções
1. A bobina primária de um transformador ideal é conectada a uma fonte de tensão e a bobina secundária é conectada à lâmpada, conforme mostrado abaixo.
A. A lâmpada diminuirá a intensidade se os laços primários forem reduzidos.
B. A lâmpada ficará mais brilhante se o número de espiras secundárias for aumentado.
C. A lâmpada ficará mais fraca se a tensão primária for aumentada.
D. A lâmpada ficará mais clara se os laços primários forem reduzidos.
E. A luz será a mesma se os laços forem alterados.
Solução
A alteração no número de espiras da bobina afeta apenas o tipo de transformador . Se as espiras primárias forem reduzidas de forma que as espiras secundárias sejam maiores, esse transformador torna-se um transformador elevador, que aumenta a tensão. Da mesma forma, quando as espiras da bobina são acopladas de forma que as espiras secundárias sejam menores, esse transformador torna-se um transformador abaixador, que diminui a tensão.
Lembre-se de que, quando a tensão da rede elétrica aumenta, a intensidade da corrente elétrica diminui, de modo que a potência elétrica permanece constante (P = VI). A potência elétrica é a variação da energia elétrica em um determinado intervalo de tempo. Quando a potência de entrada é igual à potência de saída, a quantidade de energia consumida também é a mesma.
A intensidade da luz, seja ela forte ou fraca, está associada à quantidade de energia elétrica convertida em energia luminosa. Se muita energia elétrica é convertida em luz, a luz é brilhante; caso contrário, se pouca energia elétrica é convertida em luz, a luz é fraca. Como a potência elétrica é constante, a energia elétrica também é constante, portanto a intensidade da luz permanece a mesma.
A resposta correta é E.
2. A imagem abaixo descreve o transformador ideal. A bobina primária está conectada a uma fonte de tensão e a bobina secundária está conectada a uma lâmpada (L). Então, a condição da lâmpada será…
A. Brilho normal quando os laços primários são alterados.
B. Diminui a intensidade da luz quando a tensão primária aumenta.
C. Brilhante quando os laços secundários são aumentados
D. Diminui a intensidade quando os laços secundários são aumentados.
E. Mais brilhante quando os laços primários são reduzidos
solução:
Potência de entrada = P = VI = (200 Volts)(2 Amperes) = 400 Watts = Potência de saída
O transformador apenas reduz a tensão, mas não a potência elétrica. A potência elétrica permanece constante; portanto, quando a tensão diminui, a corrente aumenta (P = VI). A potência elétrica de entrada é igual à potência de saída, de modo que a energia elétrica consumida durante um determinado intervalo de tempo também é a mesma. Assim, a luz permanece normal ou inalterada.
A resposta correta é a A.
3.
A bobina secundária está conectada a uma lâmpada, enquanto a bobina primária está conectada a uma fonte de tensão. A lâmpada acenderá...
A. Mais brilhante se o número de laços primários for aumentado
B. Mais brilhante se o número de laços secundários for aumentado
C. Mais brilhante se o número de laços secundários for igual ao número de laços primários.
D. Diminui a intensidade da luz quando a tensão primária aumenta.
E. diminui a intensidade luminosa quando a tensão primária e o número de espiras secundárias aumentam.
Solução
Não existe resposta correta.