Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 30.12 - Ex. 75
As duas bobinas da figura 30-72 têm indutâncias e quando estão muito afastadas. A indutância mútua é . (a) Mostre que a combinação que aparece na figura pode ser substituida por uma indutância equivalente dada por:
(b) De que forma as bobinas da figura 30-72 podem ser ligadas para que a indutância equivalente seja
Passo 1
Fala aí! tudo certinho? 😉
Nesse problema temos duas indutâncias e e mutua . Temos que mostrar que quando as bobinas estão efastadas a indutância equivalente é
E tambem temos que responder de qual maneira as bobinas podem ser conectadas para que a indutância equivalente fosse
Tem ideia de como fazemos isso? 😬
Basicamente para responder essas questões vamos usar a equação da força eletromotriz de uma bobina
Veja só! 😊
Passo 2
Vamos supor que a taxa de variação da corrente é e calcular a fem total induzida no circuito formado pelas duas bobinas. Os campos magnéticos produzidos pelas duas bobinas apontam para a direita.
Quando a corrente aumenta, os dois mapos aumentam e as duas variações do fluxo induzem forças eletromotrizes de mesma polaridade.
Assim, a fem induzida no circuito é:
Simplificando...
que é a fem que seria produzida se as duas bobinas fossem substituídas por uma única bobina de indutância .
Legal, né? 😁
Passo 3
Para obter este novo valor da indutância equivalente, basta inverter as ligações da bobina 2 com a bobina 1. Isso faz com que os fluxos das bobinas tenham sentidos opostos: o aumento da corrente na bobina 1 aumenta o fluxo na bobina 1, mas esse aumento também aumena a corrente na bobina 2, o que produz um fluxo na bobina 1 oposto ao fluxo criado pela prórpia bobina.
O mesmo acontece com o fluxo na bobina 2. Assim, a fem induzida no circuito é:
Simplificando...
que é a fem que seria produzida se as duas bobinas fossem substituídas por uma única bobina de indutância .
E aí! o que achou? Responde Aí! 😉
Resposta
: Polos aditivos
: Polos subtrativos