Uma bobina de 100 espiras tem
de comprimento. A corrente na bobina é de
. Se o núcleo for de ferro fundido com um
de
, calcule
e
. Se esse mesmo núcleo tiver uma área de secção reta de
, calcule a relutância e a fmm desse circuito magnético.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma bobina com algumas características específicas e pede pra gente calcular diversos parâmetros magnéticos, como H, μ, μᵣ, relutância e a força magnetomotriz (fmm). Vamos precisar usar conceitos de eletromagnetismo, como campos magnéticos e propriedades dos materiais magnéticos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força magnetomotriz (fmm), que é basicamente a “força” que cria o campo magnético na bobina. A fórmula para fmm é:
Onde:
-
é o número de espiras (100) -
é a corrente (0,2 A)
Então:
Passo 3
Agora, vamos calcular a intensidade do campo magnético
. A fórmula para
é:
Onde:
-
-
é o comprimento do núcleo (8 cm = 0,08 m)
Então:
Passo 4
Com o valor de
em mãos, podemos calcular a permeabilidade magnética
. A relação entre
,
e
é dada por:
Rearranjando para encontrar
:
Dados:
Então:
Passo 5
Agora, vamos encontrar a permeabilidade relativa
. A permeabilidade relativa é a razão entre a permeabilidade do material
e a permeabilidade do vácuo
(que vale aproximadamente
):
Então:
Passo 6
Agora, vamos calcular a relutância
. A fórmula para relutância é:
Onde:
Então:
Resposta
Os valores calculados são:
- Intensidade do campo magnético
- Permeabilidade magnética
- Permeabilidade relativa
- Relutância
- Força magnetomotriz