Características Magnéticas dos Materiais

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CAPÍTULO 2 
 
CARACTERÍSTICAS MAGNÉTICAS DOS MATERIAIS. 
CIRCUITOS MAGNÉTICOS 
 
 
2.1. O fluxo magnético no núcleo toroidal da Fig. 2.1 é igual a 100 mWb. Considerando 
os valores médios de permeabilidade relativa dadaos abaixo, determinar o valor da 
intensidade do campo magnético H se o núcleo for: (a) de alumínio; (b) de ferro. 
Dados µrAl = 1,000021; µrFe = 7.000. 
 
2.2. Para cada um dos itens do Probl. 2.1 anterior calcular o valor da polarização 
magnética M. 
 
 
Figura 2.1 - Problemas 2.1 e 2.2 Figura 2.2 - Problema 2.3 
 
2.3. A Fig. 2.2 mostra um fio condutor retilíneo que passa pelo centro de um anel. 
Determinar qual deverá ser a corrente I neste condutor a fim de que se estabeleça no 
anel um fluxo magnético igual a 10 mWb, supondo que o anel é de: (a) material não-
magnético; (b) permalloy (µr = 105). Dadas as dimensões a = 0,3 cm, b = 0,5 cm e c = 
0,2 cm. 
 
2.4. Um núcleo cilíndrico com seção transversal circular de área igual a 5 cm2 é construido 
com ferro ARMCO. Determinar a permeabilidade magnética relativa deste material 
quando o fluxo magnético neste núcleo for igual a: (a) 0,25 mWb; (b) 0,7 mWb. 
 
2.5. Entre que valores de B pode-se considerar constante a permeabilidade magnética do 
aço fundido? Determinar o valor de µ neste intervalo. 
 
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2.6. Um fluxo magnético igual a 5 mWb deve ser estabelecido em um núcleo cuja seção 
reta transversal é um quadrado de 10 cm x 10 cm. Determinar o valor de H neste 
caso, se o núcleo for de: (a) aço fundido; (b) ferro fundido. 
 
2.7. No circuito da Fig. 2.3 são interligados os terminais A2-B1 e B2-C1 e uma fonte de 
tensão de 36 V CC é conectada entre os terminais A1 e C2. Determinar a f.m.m. 
resultante. 
 
 
Bobina 1: 1.500 espiras - 100Ω 
Bobina 2: 600 espiras - 40 Ω 
Bobina 3: 1.200 espiras - 80Ω 
Figura 2.3 - Problema 2.7 a 2.9 
 
 
2.8. Repetir o Probl. 2.7 supondo interligados os terminais A1-B1-C1 e A2-B2-C2, estando a 
fonte conectada entre os terminais A1 e C2. 
 
2.9. Estabelecer as conexões necessárias entre as bobinas da Fig. 2.3 de forma que se 
estabeleça a máxima f.m.m. no núcleo, determinando o valor da mesma. 
 
2.10. Desenhar o circuito elétrico análogo para cada um dos circuitos magnéticos da Fig. 
2.4. 
 
 
 
Figura 2.4 - Problema 2.10 
 
2.11. Determinar a corrente I necessária para estabelecer um fluxo igual a 1 mWb no 
núcleo da Fig. 2.5, supondo-o construído com: (a) ferro fundido; (b) ferro ARMCO. 
 
 
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Dimensões em cm 
 
Dimensões em cm 
Figura 2.5 - Problemas 2.11 a 2.13 Figura 2.6 - Problemas 2.14 e 2.15 
 
 
2.12. Repetir o problema anterior para um fluxo magnético igual a 1 mWb. Verificar se a 
duplicação do fluxo resulta em duplicação da corrente. 
 
2.13. Para o mesmo núcleo da Fig. 2.5, determinar o fluxo magnético gerado por uma 
corrente de 2 A. O material do núcleo é o aço fundido. 
 
2.14. Dado o núcleo de aço silícioda Fig. 2.6, determinar a corrente I necessária para 
estabelecer um fluxo magnético igual a 0,1 mWb no entreferro. 
 
2.15. Para o núcleo da Fig. 2.6, confeccionado em aço fundido, determinar o valor do 
fluxo magnético no entreferro se I = 0,8 A. 
 
2.16. O núcleo da Fig. 2.7 é de chapas de aço-silício, com fator de laminação igual a 0,9. 
Sendo a corrente na bobina de N = 200 espiras for igual a 10 A, estimar: (a) o 
comprimento g do entreferro admissível para um fluxo de 8 mWb; (b) o erro 
percentual que resultaria ao se desprezar a queda de f.m.m. no entreferro. 
 
 
Dimensões em cm 
 
Dimensões em cm 
Figura 2.7 - Problemas 2.16 e 2.17 Figura 2.8 - Problemas 2.18 e 2.19 
 
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2.17. Para o núcleo da Fig. 2.7, confeccionado com ferro ARMCO e fator de laminação 
igual a 0,85, determinar o fluxo total no entreferro quando a corrente na bobina for 
1,5 A. Dados N = 2.000 espiras e g = 3 mm. 
 
2.18. O núcleo da Fig. 2.8, construido com chapas de aço fundido, tem fator de laminação 
igual a 0,9. Qual o valor da corrente I na bobina (N = 1.000 espiras) sabendo que o 
fluxo nos entreferros é igual a 1 mWb? 
 
2.19. No núcleo da Fig. 2.8, sabendo que o número de espiras do enrolamento é N = 800 
espiras e que a corrente no mesmo é I = 1 A, determinar o fluxo magnético nos 
entreferros. Supor o núcleo construido com lâminas de aço fundido, sendo o fator de 
laminação igual a 0,9.