Um núcleo toroidal de madeira, de seção reta quadrada, possui um raio interno de e um raio externo de . Em torno do núcleo é enrolada uma série de espiras. O fio tem de diâmetro e uma resistência de . Determine (a) a indutância e (b) a constante de tempo indutiva do conjunto. Ignore a espessura do isolamento do fio.
Passo 1
Vamos adotar a seguinte notação para o problema: é a altura do núcleo toroidal, é o raio interno e é o raio externo. Com a seção reta é quadrada, . Assim, podemos calcular o fluxo e a indutância:
Como a circunferência interna do núcleo é , o número de espiras é Assim,
Passo 2
Como o perímetro de um quadrado é igual a quatro vezes o lado, o comprimento total do fio é e a resistência do fio é
Resposta
- ;
- .
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