Enunciado

Assuma que o ferro comercial ( 99,95 % p   F e ) na Tabela 20.5 atinja exatamente o ponto de saturação quando inserido na bobina do Problema 20.1. Calcule a magnetização de saturação.

Passo 1

Fala ai! Pra começar a responder essa questão, vamos dar uma olhada na tabela 20.5 e ver as propriedades do ferro que são dadas pra gente.

E vamos olhar também o problema 20.1 pra ver que bobina é essa!

l = 0,20   m

N = 200   e s p i r a s

I = 10   A

Bom, pra resolver essa questão temos que lembrar que:

M = x m H

Onde x m = μ r - 1 .

H é definido pela bobina:

H = N I l

Maaaas, tem um pequeno detalhe. A tabela dá pra gente a permeabilidade relativa inicial. Então a gente não pode usar ela, porque queremos saber a magnetização de saturação. O que a gente vai ter que fazer é usar a densidade de fluxo de saturação e a partir dela chegar na nossa permeabilidade relativa, beleza?

B = μ H

μ r = μ μ 0

Lembrando que a permeabilidade do vácuo é conhecida: μ 0 = 4 π   X   10 - 7 H / m .

Passo 2

Pra começar vamos calcular o campo magnético!

H = 200   x   10 0,2 = 10.000   A / m

Agora vamos achar a permeabilidade de saturação do ferro.

2,14 = μ   x   10.000

μ = 2,14   x   10 - 4 H / m

Passando isso pra permeabilidade relativa:

μ r = 2,14   x   10 - 4 4 π   x   10 - 7 = 170,3

Passo 3

Agora finalmente temos tudo que precisamos pra calcular a magnetização:

x m = μ r - 1 = 170,3 - 1

x m = 169,3

M = 169,3   x   10.000

M = 1.693.000   A / m

Resposta

M = 1.693.000   A / m

Ver Outros Exercícios desse livro