transformador

O primário de um transformador com 10.000 espiras está alimentado por uma tensão contínua de 12 volts. Um componente elétrico ligado ao secundário deste transformador, que é composto de 1.000 espiras, estará submetido a uma tensão, em volts, de valor igual a ?

a) 120. b) 1,2. c) 12. d) 0

Resposta:

A resposta da banca que fez a prova é 0 V. Eu procurei a questão e achei um curso que fez a resolução e botou como gabarito 1,2 V


Mas é aquilo o que vale é o que a banca disse que é. E a questão não estava anulada. Alguém pode me ajudar e explicar por que da zero a resposta?

Um transformar nada mais é do que dois solenóídes enrolados em torno de um núcleo de material ferromagnético.

Para um transformador funcionar, isto é, induzir uma tensão no secundário, é necessário que haja variação do campo magnético no primário.

Esta variação é obtida pela variação da corrente no primário. Acontece que a tensão no primário é contínua de 12 V. Isto significa que a tensão é constante (não varia). Logo, a corrente no primário também não varia.

Logo, não existe tensão no secundário !!!!

Assim, o curso que apresentou a solução 1,2 V cometeu uma tremenda mancada!!!

Obrigado pela ajuda.

Mestre Elcio , o senhor é fera.

Devo fazer uma observação adicional a respeito: isto NÃO significa que corrente contínua não possa ser transformada.

Ela pode ser transformada desde que a corrente contínua seja VARIÁVEL.

Certamente esta minha informação vai causar uma alvoroço no fórum, caso eu não explique!!!

Vamos lá então:

1) Por definição, corrente contínua é aquela em que as cargas elétricas fluem num único sentido (por exemplo da esquerda para a direita). Isto NÃO quer dizer que o módulo da corrente contínua é obrigatoriamente constante.

2) Já a corrente alternada ora flui num sentido, ora no outro (isto acontece 60 vezes por segundo: 60 Hz). Pelo fato da corrente alternada ser senoidal, ela é SEMPRE variável. Então um transformador ligado em corrente alternada SEMPRE transforma, pois o campo magnético está sempre variando (tanto em módulo, quanto no sentido).

Agora vem a pergunta: como que uma corrente contínua pode ser variável ???

É muito simples: no fio que vai alimentar o primário do transformador coloca-se um interruptor. Com o interruptor ligado passa uma corrente i = 1 A no fio (por exemplo) e com o interruptor desligado a corrente vale i' = 0.

No breve intervalo de tempo em que o interruptor é desligado a corrente vai variar de 1 para zero. Esta variação, praticamente instantânea, vai causar uma variação no campo magnético do primário. Com isto vai aparecer uma tensão induzida no secundário e uma corrente no secundário.

E notem que a corrente sempre foi contínua (sempre no mesmo sentido)

E algo similar ocorre quando a chave é ligada.

Imaginem agora que o transformador é elevador de tensão, na relação 1: 20. Assim se o primário estiver com 1 V, no secundário pode aparecer 20 V
Imaginem agora que este transformador esteja alimentado por uma bateria automotiva de 12 V (corrente contínua). SE ele transformasse, a tensão no secundário seria 240 V

Agora vou fazer uma proposta para os usuários do fórum: quem teria coragem de ficar segurando os dois fios do secundário, enquanto eu ficasse abrindo e fechando o interruptor do primário?

E esta brincadeira existe no mercado:em qualquer casa de mágicas ou de curiosidades, pode-se comprar o famoso "livro do choque"). É um falso livro (na verdade um livreto de aproximadamente 10x15 cm) encapado com alumínio, e com uma foto de mulher nua na capa. Internamente ele é oco e tem dentro um pilha de 1,5 V, uma pequena mola, um pequeno transformador elevador de 1:100 e um pequeno interruptor. Um fio do secundário é ligado na capa e outro na contracapa do livro.

Quando fechado, a mola fica comprimida e mantém o contato aberto. Quando é aberto, a mola é liberada e começa um MHS, abrindo/fechando o interruptor várias vezes, rapidamente. A corrente contínua variável implicará uma tensão no secundário de 150 V

Quando um curioso (geralmente do sexo masculino) recebe o livro e o abre, com uma mão na capa e outra na contracapa, leva aquele "choque" e, com o susto geralmente lança o livro longe.

Elcio, se a questão então mencionasse que é corrente variável no primário , então o secundário teria a resposta na letra B?

Obs.: Achei muito interessante sua explicação a respeito da corrente contínua variável, sempre achei que a corrente contínua fosse constante em todos os casos. Obrigada!

A questão foi mal formulada e dá margem a dupla interpretação.

Sim, se estivesse escrita corrente contínua variável a resposta poderia ser a B

Veja exemplos de corrente contínua variável:

Obrigada Mestre!

Ôoo Élcio, vc deixou de fora a importantíssima onda quadrada, muito usada, por exemplo, em clock de sistemas eletrônicos!
Ainda, uma onda quadrada, se teoricamente perfeita, contém infinitas harmônicas senoidais.

Eu estava correndo para almoçar e postei o que já tinha feito!
Mas é também um bom exemplo.