fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

impedância. O artifício, para melhorar a eficiência na transferência de energia, é
denominado casamento de impedâncias.
EXEMPLO 40.2
Um rádio de 100 W, antes utilizado em Brasília onde a tensão fornecida pela
companhia elétrica é de 220 V é ligado em Belo Horizonte onde a tensão fornecida é de
110 V. Devido a um defeito não é possível mudar a chave que faz a seleção entre as
tensões de entrada de 220 V para 110 V. Utilizando um transformador é possível fazer a
adaptação para utilização do aparelho.
a) Qual deve ser a razão entre o número de espiras do primário e secundário desse
transformador?
b) Determine a corrente elétrica quando o rádio for liagado a uma fonte de 110 V.
c) Calcule a sua resistência elétrica.
SOLUÇÃO: a) Deve-se utilizar um transformador que aumente a tensão para 220 V.
Sabemos que uma tensão alternada produz uma variação de fluxo magnético através do
transformador. Observe que
c) Como a potência fornecida ao primário é igual à resistência fornecida ao secundário,
Como 1N2
ε
2N1
ε = e
=
ε
,
R
i
2
2
1i1
ε
2i2
ε = .
R = ε
.
( N ) 2
1
2
N1
i1
A corrente i 1 no primário pode ser obtida da potência média
Logo,
< P > 100W
i1 = = = 0, 91A
.
ε 110V
1
= 110 V
R ( 2) 2
= 484Ω
.
0,91A
d Φ
B
ε
1
= −N1
e
dt
d Φ
B
ε
2
= −N
2
,
dt
onde ε
1 e ε
2 são as tensões no primário e secundário e N
1 e N
2 são os números de
espiras, respectivamente. Estamos desprezando a resistências dos enrolamentos.
Dessas equações concluimos que
N ε
2
220V
= =
N ε 110V
2
=
1
1
2 .
Então, o número de espiras no secundário deve ser igual ao dobro do número de
espiras do primário.
b) A corrente elétrica no rádio pode ser obtida através da potência média,
< P > 100W
i2 = = ,
ε 220V
2
i 0, 45 A
2 = . 602
601