Questões de Física - Indução e Transformadores Elétricos para Concurso

Um dos dispositivos mais importantes para lidar com correntes alternadas é o transformador. No caso ideal, quando o número de espiras no primário do transformador é maior do que o número de espiras do secundário, a

A figura, a seguir, mostra dois condutores em um plano, percorridos por correntes de intensidade I₁ e I₂, respectivamente.

De acordo com as leis do eletromagnetismo, a força entre os condutores é

O transformador elétrico é um equipamento que viabiliza o transporte de energia a uma corrente mais baixa, reduzindo as perdas nas linhas de transmissão. Ele permite também a redução da tensão, de alta para baixa, viabilizando o uso da energia elétrica por consumidores domésticos.

Na Figura abaixo está esquematizado o transformador ideal, com a indicação das variáveis corrente e tensão para os circuitos primário e secundário.

Se a corrente i₁ do circuito primário é de 5 A, e a corrente i₂ do circuito secundário é de 10 A, a tensão v₂ no circuito secundário correspondente a uma tensão de 220 V no circuito primário, expressa em volts, será de

Em um experimento, um ímã percorre a trajetória reta AB, com velocidade constante, atravessando uma espira metálica conectada a um voltímetro, como mostra a Figura abaixo.

A voltagem indicada pelo voltímetro ao longo da trajetória do ímã é aproximadamente representada pelo seguinte gráfico:

Nas cidades as linhas de transmissão de energia passam próximas a áreas residenciais causando preocupação na comunidade local. Para evitar problemas, as empresas concessionárias tentam manter uma faixa na qual nenhuma construção pode ser realizada. Isso significa dizer que, para uma linha de transmissão de 525 A de corrente elétrica contínua, sendo de 10^-5 T as recomendações internacionais sobre os limites de campos eletromagnéticos aceitáveis para exposição humana, a extensão dessa faixa, contando a partir do eixo do fio, é:

Adote μ = 4 π 10^-7 T.m/A