Se a densidade de fluxo mínima para o relé atuar (ou seja, atrair a barra) é de 0,6 T, determine a corrente mínima necessária para o relé atuar. Despreze os efeitos do espraiamento;

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos que encontrar a corrente mínima necessária para que um relé atue, ou seja, para que ele atraia a barra. Sabemos que a densidade de fluxo magnético mínima necessária para essa operação é de . Para resolver este problema, vamos precisar usar a relação entre a densidade de fluxo magnético ( ), a corrente elétrica ( ), o número de voltas do enrolamento ( ), e o comprimento do núcleo magnético ( ). A teoria que vamos aplicar aqui é a da Lei de Ampère para o campo magnético em um solenóide.

Passo 2

A densidade de fluxo magnético B = mu0 cdot N cdot Il em um solenóide é dada pela fórmula:
onde:
  • é a densidade de fluxo magnético,
  • é a permeabilidade do vácuo ( ),
  • é o número de voltas do enrolamento,
  • é a corrente elétrica,
  • é o comprimento do núcleo magnético.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar a corrente I = B cdot lmu0 cdot N . Vamos rearranjar a fórmula para resolver :
Isso significa que a corrente mínima necessária depende diretamente da densidade de fluxo magnético necessária, do comprimento do núcleo e inversamente do produto da permeabilidade do vácuo e do número de voltas.

Passo 4

Agora, substituímos os valores conhecidos na equação. Contudo, o exercício não forneceu valores específicos para Imin = 0,6, T cdot l4pi times 10^-7, Tcdotm/A cdot N e . Portanto, a resposta será expressa em termos dessas variáveis. A corrente mínima será:

Resposta

A corrente mínima necessária para o relé atuar é:
Imin = 0,6, T cdot l4pi times 10^-7, Tcdotm/A cdot N

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