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Q187135
Eletricidade Equipamentos Elétricos , Transformadores ,
Ano: 2010 Banca: CESGRANRIO Órgão: Petrobras Prova: CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Técnico de Manutenção Júnior - Elétrica - Biocombustível |
Q187135 Eletricidade
Um transformador, com tensão primária Vp, corrente primária Ip e Np espiras no enrolamento primário, tensão secundária Vs, corrente secundária Is e Ns espiras no secundário, é alimentado por uma tensão senoidal. Sabe-se que não existe perda ôhmica nos enrolamentos e que o núcleo é confeccionado com material magnético na forma de lâminas tipo E-I.Sabe-se, também, que a indutância mútua é infinitamente grande, e o fluxo encontra-se totalmente concatenado no núcleo do transformador.
Nessas condições, representa corretamente a relação de tensão, corrente e espiras do transformador a expressão
Alternativas

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Vamos analisar a questão proposta sobre transformadores, um tema fundamental na área de eletricidade. A questão explora a relação de tensão, corrente e número de espiras em transformadores ideais.

Tema Central da Questão:

O tema central é a relação de transformação em transformadores ideais. Entender essas relações é crucial, pois os transformadores são amplamente usados para ajustar níveis de tensão em sistemas de energia elétrica, sem alterar a frequência.

Resumo Teórico:

Um transformador ideal segue duas relações principais: a relação de espiras e a relação de corrente. A relação de tensão é dada por:

Vp/Vs = Np/Ns

Onde Vp e Vs são as tensões nos enrolamentos primário e secundário, respectivamente, e Np e Ns são o número de espiras nesses enrolamentos.

A relação de corrente é inversa à de espiras:

Ip/Is = Ns/Np

Estas relações significam que um aumento no número de espiras no secundário em relação ao primário aumenta a tensão e diminui a corrente, e vice-versa.

Justificação da Alternativa Correta (C):

A alternativa C está correta porque expressa as relações fundamentais de um transformador ideal:

Vp/Vs = Np/Ns

Is/Ip = Np/Ns

Estas fórmulas derivam da conservação de energia em um transformador ideal, que pressupõe que a potência no primário é igual à potência no secundário (Vp x Ip = Vs x Is).

Análise das Alternativas Incorretas:

  • A: A afirmação de que Vp = 0 não faz sentido para um transformador em operação, pois implica ausência de tensão.
  • B: Vp x Is = Vp x Ip está incorreta, pois confunde a relação de conservação de energia.
  • D: A inversão de Ip/Is está incorreta. A correta seria Is/Ip = Np/Ns.
  • E: Esta alternativa inverte a relação correta, pois Vs/Vp = Ns/Np é a relação correta para tensão e espiras.

Entender estas relações ajuda você a resolver problemas práticos que podem aparecer em concursos e na prática profissional. Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

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