Transformador razão de espiras
V1/V2 = N1/N2; calcula V2 dado V1, N1 e N2.
V2 (V)
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Razão de espiras do transformador
Num transformador ideal, tensões, correntes e espiras do primário e do secundário se amarram por V₁ / V₂ = N₁ / N₂ = I₂ / I₁. Elevar a tensão derruba a corrente na mesma proporção, e o contrário também vale, já que a potência tem que fechar: V₁ · I₁ = V₂ · I₂. Pegue um transformador 230 V → 12 V: sua razão de espiras dá 230 / 12 ≈ 19:1. Se o secundário puxa 5 A a 12 V, o primário consome só 5 / 19 ≈ 0,26 A. O step-up (N₂ > N₁) eleva a tensão; o step-down (N₂ < N₁) abaixa. Na prática há perdas no cobre e no núcleo, então o rendimento costuma ficar entre 95 e 99 %.
Aplicações
Distribuição elétrica: a rede sobe para centenas de kV para cortar perdas na linha (Pperda = R · I²) e depois abaixa de novo em subestações e postes. Fontes lineares: 230 V → 12/24 V para eletrônica. Soldagem: o transformador step-down abre mão de tensão para obter a corrente altíssima que o arco exige. Carregadores HV e TVs CRT: sobem para vários kV e alimentam tubos de imagem ou cargas de alta tensão.
Perguntas frequentes
Funciona com corrente contínua? Não. O transformador depende de um fluxo magnético que fica variando. A corrente contínua produz campo estático e não induz nada no secundário. Só com CA, ou no máximo CC pulsada.
Posso ligar um trafo de 110 V em 220 V? Nem pense. O fluxo dobra, o núcleo satura e o primário começa a puxar uma corrente enorme até o enrolamento queimar. Escolha o tap certo de tensão.
E os autotransformadores? Aqui primário e secundário dividem um só enrolamento. Isso economiza cobre e peso, mas você abre mão da isolação galvânica. São comuns nos adaptadores de tensão 110/220 V.
Ferramentas Relacionadas
Calculadora de transformador de tensão relação de espiras
Calcula a tensão secundária de um transformador a partir da tensão primária e da relação de espiras N1 e N2 informadas.
Razão de Excentricidade
Calcula a razão de excentricidade de um mancal hidrodinâmico, ε = e ÷ c, dividindo a excentricidade e (deslocamento do centro do eixo em relação ao centro do mancal) pela folga radial c. O resultado (entre 0 e 1) descreve a posição do eixo dentro do mancal sob carga: ε = 0 significa eixo centrado (sem carga); ε próximo de 1 indica eixo quase tocando o mancal (muito carregado, filme mínimo no limite). A excentricidade cresce com a carga e diminui com a viscosidade e a rotação. A espessura mínima do filme é h_min = c·(1 − ε). Informe a excentricidade e a folga radial.
Ângulo de Cisalhamento do Cavaco
Calcula o ângulo do plano de cisalhamento na formação do cavaco, φ = arctan[(r_c·cos α) ÷ (1 − r_c·sen α)], a partir da razão de corte r_c (espessura do cavaco indeformado ÷ espessura do cavaco deformado, sempre < 1) e do ângulo de saída α da ferramenta (graus). No modelo de corte ortogonal (a base da teoria da usinagem), o material não é 'raspado': ele sofre uma intensa DEFORMAÇÃO por cisalhamento ao longo de um plano inclinado — o plano de cisalhamento — onde passa de peça a cavaco quase instantaneamente. O ângulo desse plano, φ, é uma medida central da mecânica do corte: ângulos de cisalhamento MAIORES significam cavacos mais finos, menor deformação, menores força e energia de corte e menos calor — tudo desejável. O ângulo depende da razão de corte (que se mede comparando a espessura do cavaco com o avanço) e do ângulo de saída da ferramenta: ferramentas com ângulo de saída mais positivo geram ângulos de cisalhamento maiores e cortam com menos esforço (mas têm aresta mais frágil). A teoria de Merchant relaciona φ ao atrito cavaco-ferramenta e ao ângulo de saída, e prevê o ângulo que minimiza a energia. Este cálculo, a partir de medições do cavaco, permite analisar a eficiência do corte e a influência da geometria da ferramenta e da lubrificação. Informe a razão de corte e o ângulo de saída.
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