Enunciado
Física - Moysés - Vol. 3- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 4
Um anel de Rowland de ferro tem 10 cm de diâmetro médio e nele está aberto um entreferro de 1 mm de comprimento. Quando se faz passar uma corrente de 1 A por uma bobina de 1000 espiras enrolada no anel, o campo B no anteferro é de 1 T. Desprezando o alastramento das linhas de força no entreferro, calcule:
- A permeabilidade magnética relativa ao ferro nestas condições;
- O campo H no interior do ferro;
- A razão do campo H no entreferro ao seu valor dentro do material.
Passo 1
Vamos lá! Precisamos calcular a permeabilidade relativa
Temos um anel tipo esse aqui!
Tomando o circuito fechado, por onde passa uma corrente por espiras, e sendo o campo ao longo da mediana dentro do toróide e o campo no entreferro, temos
Passo 2
Podemos escrever que
Tomando que
temos
Passo 3
Se liga, agora vamos fazer algumas manobras matemáticas.
Se multiplicarmos (1) por , teremos
Lembre-se que
Agora podemos colocar em evidência
Passo 4
Agora só precisamos substituir os valores
Passo 5
No item (b), precisamos achar .
Como já vimos no item (a)
Substituindo os valores, teremos