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:
-
: A intensidade do campo magnético. -
: A densidade do fluxo magnético. -
: 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)
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
.