Como a permeabilidade relativa de um material ferromagnético varia com a força magnetomotriz?

Passo 1

Vamos lá! A pergunta que temos é: “Como a permeabilidade relativa de um material ferromagnético varia com a força magnetomotriz?” Isso está relacionado à área de magnetismo, especificamente estudando materiais ferromagnéticos. Para resolver isso, vamos precisar entender como a permeabilidade relativa ( mur) se comporta quando variamos a força magnetomotriz (MMF).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é permeabilidade relativa. A permeabilidade relativa ( mur) é uma medida de quão facilmente um material pode ser magnetizado quando submetido a um campo magnético. Matematicamente, ela é definida como:
mur = Bmu0 H
onde:
  • B é a indução magnética,
  • mu0 é a permeabilidade do vácuo,
  • H é a intensidade do campo magnético ou força magnetomotriz.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a força magnetomotriz (MMF), que é dada por:
MMF = H times l
onde:
  • H é a intensidade do campo magnético,
  • l é o comprimento do caminho magnético.
Nos materiais ferromagnéticos, quando aplicamos uma MMF, inicialmente, o campo magnético H aumenta linearmente, e assim a permeabilidade relativa mur também aumenta, pois o material está facilmente sendo magnetizado.

Passo 4

No entanto, conforme continuamos a aumentar a MMF, os domínios magnéticos do material começam a se alinhar mais completamente com o campo aplicado. Esse alinhamento não é infinito; chega um ponto em que a maioria dos domínios já está alinhada, e o material se aproxima da saturação magnética.

Passo 5

Perto da saturação, mesmo que continuemos a aumentar a MMF, o aumento de H não resulta em um aumento proporcionalmente grande no B. Isso faz com que a permeabilidade relativa mur comece a diminuir. Em outras palavras, a capacidade do material de ser magnetizado diminui à medida que se aproxima da saturação.

Passo 6

Portanto, a relação entre mur e MMF em materiais ferromagnéticos é não linear. Inicialmente, mur aumenta com a MMF, atingindo um pico, e então começa a diminuir à medida que o material se aproxima da saturação magnética.

Resposta

A permeabilidade relativa de um material ferromagnético aumenta com a força magnetomotriz inicialmente, atingindo um máximo, e depois diminui conforme a força magnetomotriz continua a aumentar, devido ao alcance da saturação magnética.

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