O transformador é uma máquina elétrica estática essencial em sistemas de potência, cuja função principal é transferir
energia elétrica entre dois ou mais circuitos através de indução eletromagnética, alterando os níveis de tensão e corrente.
O rendimento (η) de um transformador é a razão entre a potência de saída (Pout) e a potência de entrada (Pin). Qual das
seguintes condições é ideal para maximizar o rendimento de um transformador?

Question

O transformador é uma máquina elétrica estática essencial em sistemas de potência, cuja função principal é transferir
energia elétrica entre dois ou mais circuitos através de indução eletromagnética, alterando os níveis de tensão e corrente.
O rendimento (η) de um transformador é a razão entre a potência de saída (Pout) e a potência de entrada (Pin). Qual das
seguintes condições é ideal para maximizar o rendimento de um transformador? Alternativa A: As perdas no cobre (Pc) devem ser maiores que as perdas no núcleo (Pf). Ou Alternativa B: As perdas no cobre (Pc) devem ser iguais às perdas no núcleo (Pf). Ou Alternativa C: As perdas no núcleo (Pf) devem ser maiores que as perdas no cobre (Pc). Ou Alternativa D: A tensão de entrada deve ser igual à tensão de saída.  Ou Alternativa E: O fator de potência da carga deve ser nulo.

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Alternativa [B] As perdas no cobre (Pc) devem ser iguais às perdas no núcleo (Pf). Gabarito: BFundamento decisivo: A expressão “maximizar o rendimento” aciona o critério clássico de máximo rendimento do transformador, que depende da relação entre as perdas no cobre e no núcleo.Tema central: Rendimento de transformadorAnálise das alternativasAErradaEstá errada porque substitui a condição de igualdade por predominância das perdas no cobre. No ponto de máximo rendimento, o critério é Pc = Pf, e não Pc > Pf.BCertaA alternativa B está correta porque, no máximo rendimento do transformador, as perdas no cobre são iguais às perdas no núcleo.CErradaEstá errada porque também contraria a condição técnica exigida. Máximo rendimento não ocorre quando as perdas no núcleo superam as perdas no cobre, mas quando elas se igualam.DErradaEstá errada porque igualdade entre tensão de entrada e tensão de saída não define rendimento máximo. O critério pedido pela questão é a relação entre perdas, e não uma condição de tensões iguais.EErradaEstá errada porque fator de potência nulo implica ausência de potência ativa útil na carga, fazendo a potência útil de saída tender a zero. Isso é incompatível com a maximização do rendimento útil.Pegadinha da questãoConfundir o critério de máximo rendimento do transformador com relações de predominância entre perdas ou com condições sem relação direta, como tensão igual na entrada e na saída.Dica para questões semelhantesSe a pergunta for sobre máximo rendimento de transformador, procure primeiro a relação entre perdas, não a relação entre tensões.No ponto de máximo rendimento, use o critério operacional Pc = Pf.Descarte alternativas que tratem uma perda como simplesmente maior que a outra, porque o critério clássico exige igualdade.Se aparecer fator de potência nulo, verifique a potência útil de saída: sem potência ativa útil, não há maximização de rendimento útil.

O transformador é uma máquina elétrica estática essencial em...

Gabarito comentado

Gabarito: B

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