O de um núcleo de ferro é quando a corrente é de . A bobina é formada por 200 espiras sobre o núcleo de de comprimento. Calcule e .

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um núcleo de ferro com uma permeabilidade magnética ( ) de quando uma corrente de passa por ele. A bobina tem 200 espiras e está enrolada em um núcleo com comprimento de . Precisamos calcular três coisas:
  1. : A intensidade do campo magnético.
  2. : A densidade do fluxo magnético.
  3. : A permeabilidade relativa do material.
Para resolver isso, vamos precisar usar algumas fórmulas de magnetostática que relacionam esses conceitos.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a intensidade do campo magnético ( ). A fórmula para em uma bobina é:
Onde:
  • é o número de espiras (200 espiras),
  • é a corrente elétrica (80 mA = 0,08 A),
  • é o comprimento do núcleo (20 cm = 0,2 m).
Vamos substituir esses valores na fórmula:

Passo 3

Agora que temos , vamos calcular a densidade do fluxo magnético ( ). A relação entre , e é dada por:
Sabemos que e já calculamos . Substituindo na fórmula:

Passo 4

Por último, vamos determinar a permeabilidade relativa ( ). A permeabilidade relativa é a razão entre a permeabilidade total ( ) e a permeabilidade do vácuo ( ). A fórmula é:
Sabemos que .
Substituindo os valores:

Resposta

A intensidade do campo magnético é , a densidade do fluxo magnético é e a permeabilidade relativa é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Uma bobina tem uma densidade de fluxo de e uma intensidade de campo de , quando o seu núcleo é de ferro. Calcule os valores de e .
QUESTÃO 1: Para o filtro passa-faixa baseado em circuito RLC, com o capacitor associado em paralelo ao indutor e o resistor em série a esta associação LC, deduza as expressōes para:
b) Frequências de corte
( 1,5 ponto)
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.
No campo estacionário de uma bobina de 500 espiras, calcule a tensão induzida produzida pelas seguintes variações de fluxo: (a) aumentando para em ; (b) diminuindo para em ; © 4000 linhas de fluxo aumentando para 5000 linhas em ; (d) constantes durante .