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UNIVERSIDADE FEDERAL DE 
SERGIPE
TRABALHO DE FÍSICA B
Indução eletromagnética e o 
transformador
Curso: 142 - Licenciatura em Física
Turma: N1
Turno: Noturno
Data: 06/10/2000
Professor: Marcelo Andrade Macedo
Equipe:
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
Introdução
A lei da indução eletromagnética, implica a existência de uma f.em., quando o fluxo 
magnético através do circuito varia com o tempo.
Objetivo
1. Determinar a dependência funcional entre a f.e.m. (tensão) induzida no secundário 
de um transformador e:
• A tensão existente no primário
• O número de espiras do primário
• O número de espiras do secundário
Material utilizado
Fonte de tensão senoidal (em 60Hz) de 0 a 25V Bobinas diversas
Núcleo de ferro em U com suporte e presilha Barra de ferro
2 voltímetros para corrente alternada Fios e conexões diversas
Procedimento experimental
1ª Parte: Dependência funcional da tensão no secundário com a tensão no primário de 
um transformador.
1. Monte um circuito como o esquematizado na figura 1, usando 2 bobinas com 
números diferentes de espiras (adote como enrolamento primário a que tiver um 
número de espiras maior).
2. Ligue a fonte de tensão alternada e aplique uma certa tensão EP ao primário do 
transformador. Meça a tensão induzida no secundário ES. 
3. Repita o procedimento do item 2 para outros 9 valores de EP escolhidos de forma a 
cobrir todo o intervalo de 0 a 20V. Lance seus dados na tabela 1. Não esqueça as 
incertezas.
EP (V) Es (V)
2,0 ± 0,5 0,552 ± 0,001
4,0 ± 0,5 1,062 ± 0,001
6,0 ± 0,5 1,577 ± 0,001
8,0 ± 0,5 2,045 ± 0,001
10,0 ± 0,5 2,511 ± 0,001
12,0 ± 0,5 3,050 ± 0,001
14,0 ± 0,5 3,516 ± 0,001
16,0 ± 0,5 4,040 ± 0,001
18,0 ± 0,5 4,530 ± 0,001
20,0 ± 0,5 5,000 ± 0,001
Tabela 1
2ª Parte: Dependência funcional da tensão no secundário com o número de espiras do 
primário e do secundário de um transformador.
1. Utilizando agora a bobina variável tanto no primário (nP) quanto no secundário (nS), 
monte um circuito como o esquematizado na figura 1.
2. Nós vamos, primeiramente medir as tensões induzidas no secundário (ES) em função 
do número de espiras dele próprio (nS). Portanto, a tensão aplicada ao primário (EP) 
e o número de espiras do primário (nP) devem permanecer constantes.
3. Varie o número de espiras no secundário, medindo ES para cada arranjo. Execute 10 
destas medidas, lançando os dados na tabela 2. Não esqueça as incertezas.
ES (V) nS (espiras)
0,993 ± 0,001 14
1,852 ± 0,001 28
2,780 ± 0,001 42
3,692 ± 0,001 56
4,670 ± 0,001 70
5,600 ± 0,001 84
6,450 ± 0,001 98
7,480 ± 0,001 112
8,400 ± 0,001 126
9,360 ± 0,001 140
Tabela 2
4. Agora vamos medir ES como função do número de espiras do primário (nP). Portanto 
EP e nS devem ser constantes. Monte o transformador no circuito de forma que nS = 
150. Escolha um valor baixo para EP (cerca de 2V serão suficientes), de forma a 
evitar que a tensão induzida no secundário seja maior que 20V.
5. Varie o número de espiras do primário (de 14 a 140), medindo ES para cada 
situação. Repita este procedimento 10 vezes, lançando seus dados na tabela 3.
ES (V) nP (espiras)
16,530 ± 0,001 14
8,580 ± 0,001 28
5,530 ± 0,001 42
4,240 ± 0,001 56
3,380 ± 0,001 70
2,830 ± 0,001 84
2,390 ± 0,001 98
2,080 ± 0,001 112
1,850 ± 0,001 126
1,670 ± 0,001 140
Tabela 3
 
Resultados e Discussão
1ª Parte: ES x EP
1. Qual a dependência funcional esperada entre ES e EP ?
• A relação é que a tensão induzida no secundário é diretamente proporcional a 
tensão no primário e a razão entre o número de espiras do secundário e o número 
de espiras do primário, ou seja, P
P
S
S En
n
E =
2. Construa o gráfico de ES vs. EP e determine a relação entre ES e EP. Não esqueça de 
representar as incertezas no gráfico e determinar graficamente o coeficiente angular 
e sua incerteza.
Tensão de entrada x tensão de saída de um 
transformador
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Ep (V)
E
s 
(V
)
Escolhe-se dois pontos sobre a reta média e calcula-se o coeficiente angular pela 
fórmula: 
01
01
xx
yy
−
−
 ,
 no caso escolhemos os pontos ( ) ( ) ( ) ( )9,3;16,1;4, 1100 == yxeyx
O coeficiente angular é: 0,242
A incerteza é calculada sobre as retas 1 e 2 (pontilhadas) pelo mesmo processo 
anterior, ou seja, calculando dois coeficientes angulares e a seguir utiliza-se a 
fórmula: 
2
21 aa
a
−
=σ , no nosso caso a incerteza é 0,004.
3. Discuta a precisão do resultado obtido em relação ao valor esperado.
2ª Parte: ES x nS e ES x nP 
1. Qual a dependência esperada entre ES e nS ? E com nP ? Explique como seria 
possível determinar graficamente estas dependências.
• Quando mantemos constante o número de espiras no primário e aumentamos o 
número de espiras no secundário, a tensão no secundário aumenta 
proporcionalmente
• Quando mantemos constante o número de espiras no secundário e aumentamos o 
número de espiras no primário, a tensão do secundário diminui 
proporcionalmente.
2. A partir da discussão do item anterior, construa os gráficos relacionando os 
parâmetros medidos, e determine graficamente o coeficiente linear das retas.
Tensão no secundário vs.
Número de espiras no secundário
0
50
100
150
0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000
Es (V)
ns
Tensão no secundário vs. 
Número de espiras no primário
0
50
100
150
0,000 5,000 10,000 15,000 20,000
Es (V)
np
3. Discuta novamente a exatidão dos resultados, levando em conta o valor esperado.
Conclusão
Concluímos na experiência que ajustando a tensão na entrada de um transformador 
estaremos também variando a tensão na saída e que a depender do número de espiras 
isso também pode ocorrer.
Bibliografia
Alonso Finn, Física
Caderno de experiências, laboratório de física II
	UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
	TRABALHO DE FÍSICA B
	Indução eletromagnética e o transformador
	Curso:
	Turma:
	Marcelo Andrade Macedo

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