FICHA DE EXERCÍCIOS 1, 2022

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Elaborado por: Engº. Felipe P. Pawandiua 
 
FICHA DE EXERCÍCIOS (01) 
 
Problema 01: Calcule a fmm da bobina com 25 espiras ligada em série com o 
resistor de 10 Ohms e uma fonte de 20 V, considerando a resistência da bobina 
desprezível. 
Problema 02: Sabendo que 2 𝑊𝑏 é produzido por um ímã natural, calcule a 
densidade de fluxo magnético B que atravessa uma chapa em forma de quadrado 
de lado 2 cm posicionado perpendicularmente ao ímã. 
 
 
Figura 1. 
Problema 03: Pretende-se desenhar um indutor que usa um núcleo magnético 
da figura 2 abaixo. O núcleo tem uma área uniforme de secção transversal 𝐴𝑐 =
0,75 𝑝𝑜𝑙2 e comprimento médio 𝑙𝑐 = 8 𝑝𝑜𝑙. Tem um entreferro ajustável de 
comprimento 𝑔 e um enrolamento de 𝑁 espiras. 
a) Calcular 𝑔 𝑒 𝑁, tais que a indutância seja 15mH e que o indutor possa 
operar com corrente máxima de 5 A sem se saturar. Suponha que se 
apresenta a saturação quando a densidade máxima do fluxo no núcleo é 
maior que 1.7 T e que o núcleo tenha permeabilidade 𝜇 = 300𝜇0. 
b) Para uma corrente de indutância de 5 A, calcule: 
i) a energia magnética armazenada no entreferro e 
ii) a energia magnética armazenada no núcle
 
Elaborado por: Engº. Felipe P. Pawandiua 
 
Figura 2. 
Problema 04: O circuito magnético da figura 3, consiste de material magnético 
em uma pilha cuja a altura é D. se o ferro tem uma permeabilidade 𝜇 = 750𝜇0 e 
omitindo os efeitos de dispersão. 
Calcule: 
a) O comprimento médio 𝑙𝑐 e a área de secção transversal. 
b) A relutância do núcleo e do entreferro. 
Para N=75 espiras, calcule: 
c) A indutância. 
d) A corrente necessária para obter um B em entreferro igual 1.2T. 
 
Figura 3: 
Problema 05: O lado de alta tensão de um transformador tem 500 espiras, 
enquanto o de baixa tensão tem 100 espiras. Quando ligado como abaixador, a 
corrente de carga é de 12 A. Calcule: 
a) A relação de transformação. 
b) A componente de carga da corrente primaria. 
c) Calcule a relação de transformação do transformador, quando usado 
como transformador elevador. 
 
Elaborado por: Engº. Felipe P. Pawandiua 
Problema 06: Um transformador de 6,4 kVA, 2300/115 V, 50 Hz foi projectado 
para ter uma f.e.m induzida de 2.5 volts/espiras. Imaginando-o um 
transformador ideal, calcule: 
a) O número de espiras do enrolamento de alta tensão 𝑁𝑎. 
b) O número de espiras do enrolamento de Baixa tensão 𝑁𝑏 . 
c) A corrente nominal para o enrolamento de alta tensão 𝐼𝑎. 
d) A corrente nominal para o enrolamento de baixa tensão 𝐼𝑏. 
e) A relação de transformação funcionando como elevador. 
f) A relação de transformação funcionando como abaixador. 
Problema 07: O lado de alta tensão de um transformador abaixador tem 800 
espiras e o lado de baixa tensão tem 100 espiras. Uma tensão de 240 V é 
aplicada ao lado de alta e uma impedância de carga de 3Ω “e ligada ao llado de 
baixa tensão. Calcule: 
a) A corrente e tensão no secundário. 
b) A corrente primária. 
c) A impedância de entrada do primário a partir da relação entre tensão e 
acorrente primárias. 
d) A impedância de entrada do primário. 
Problema 08: O circuito equivalente da figura 4, mostra um transformador 
ideal em que a impedância 𝑅2 + 𝑗𝑋2 = 1 + 𝑗4 Ω está conectada em série com o 
secundário. A relação de espiras é 𝑁1/𝑁2 = 5; 1. 
a) Desenhe um circuito equivalente cuja a impedância em serie esteja 
referida ao primário. 
b) Para uma tensão eficaz de primário de 120 V e um circuito conectado 
entre os terminais AB, calcule a corrente do primário e a corrente que 
flui no curto circuito. 
 
Figura 4. 
 
Elaborado por: Engº. Felipe P. Pawandiua 
Problema 09: Um transformador abaixador de 500 kVA, 50 Hz, 2300/230 V, 
tem os seguintes parâmetros: 𝑅1 = 0.1Ω, 𝑋𝐿1 = 0.3Ω, 𝑅2 = 0.001Ω, 𝑋𝐿 = 0.003Ω. 
quando o transformador é usado como abaixador e está com carga nominal, 
calcule: 
a) Esboçar o circuito equivalente do transformador descrito no 
problema. 
b) As correntes primária e secundária; 
c) As impedâncias internas primaria e secundaria; 
d) As quedas internas de tensão primaria e secundaria; 
e) As f.e.m induzidas primaria e secundaria, imaginando-se que as 
tensões nos terminais e induzidas estão em fase. 
f) A relação entre as fem induzidas primaria e secundaria e entre as 
respectivas tensões terminais. 
Problema 10: Os transformadores trifásicos podem ser construídos de duas 
maneiras: i) banco trifásico (composto por 3 transformadores monofásicos) e ii) 
núcleo trifásico (composto por um único núcleo). Esboce os esquemas desses 
dois tipos de construção de transformador trifásico, apresentando as suas 
respectivas ligações dos enrolamentos. Considere ligação estrela – triângulo.