LISTA DE EXERCICIOS 3

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MEL - Materiais Elétricos 
LISTA DE EXERCÍCIOS Nº 3 - Materiais Magnéticos 
1. O que se entende por permeabilidade magnética relativa? Ela é uma grandeza dimensional? 
2. Defina o que é força magnetomotriz e a unidade utilizada para expressá-la no SI. 
3. Escreva a fórmula que relaciona as três grandezas magnéticas seguintes: vetor B de densidade 
magnética de fluxo (ou vetor de indução magnética); vetor H de campo de excitação magnético 
e o vetor M de magnetização. 
4. Como se classificam os materiais magnéticos à luz da permeabilidade magnética. 
5. Uma bobina com núcleo de ar, com 1.200 espiras, tem 60cm de comprimento e uma seção de 
100cm2. Quais são os volumes da indução magnética e do fluxo magnético, sabendo-se que ela é 
percorrida por uma corrente elétrica de 0,5 ampère (adotar a permeabilidade de ar igual à do 
vácuo, ou seja, 1,256 x 10-6 h/m)? 
6. O que se entende por materiais paramagnéticos e diamagnéticos? 
7. Quais os três materiais ferromagnéticos mais importantes? 
8. Qual a relação clássica entre o campo de excitação H e o vetor B de indução magnética? 
9. Uma bobina com 0,25m de comprimento e que possui 400 voltas conduz uma corrente de 15 ª 
a) Qual é a magnitude da intensidade do campo magnético, H? 
b) Calcule a densidade do fluxo B se a bobina estiver no vácuo. 
c) Calcule a densidade do fluxo dentro de uma barra de cromo que está posicionada no 
interior da bobina. A suscetibilidade para o cromo pode ser encontrada na tabela 20.2 
 
 
 
10. Explique sucintamente por que a magnitude da magnetização de saturação diminui com o 
aumento da temperatura para os materiais ferromagnéticos e por que o comportamento 
ferromagnético deixa de existir acima da temperatura de Curie. 
11. Descreva sucintamente o fenômeno da histerese magnética e por que ela ocorre para os 
materiais ferromagnéticos. 
12. Os dados a seguir se aplicam a uma ligação de aço-
carbono: 
a) Construa um gráfico de B em função de H. 
b) Quais são os valores de permeabilidade 
inicial e da permeabilidade relativa inicial? 
c) Qual é o valor da permeabilidade máxima? 
d) Em aproximadamente qual campo H ocorre essa permeabilidade máxima? 
e) A qual suscetibilidade magnética corresponde essa permeabilidade máxima? 
 
13. Uma barra feita de uma liga ferro-silício tendo o comportamento B-H mostrado na figura é 
inserida no interior de uma bobina com 0,40m de comprimento e com 50 voltas, através da qual 
passa uma corrente de 0,1 A. 
a) Qual é o campo B no interior 
dessa barra? 
b) Nesse campo magnético. 
i) Qual é a permeabilidade? 
ii) Qual é a permeabilidade 
relativa? 
iii) Qual é a suscetibilidade? 
iv) Qual é a magnetização? 
 
 
 
 
14. Cite as diferenças entre os materiais magnéticos duros e os materiais magnéticos moles em 
termos tanto do seu comportamento de histerese, quanto das suas aplicações típicas. 
15. Assuma que o ferro-silício (97Fe, 3Si) na tabela 20.5 atinja exatamente o ponto de saturação 
quando inserido no interior da bobina do problema 9. Calcule a magnetização da saturação. 
 
16. A figura mostra a curva de B em função de H para uma liga 
níquel-ferro. 
a) Qual é a densidade do fluxo de saturação? 
b) Qual é a magnetização de saturação? 
c) Qual é a remanência? 
d) Qual é a coercividade? 
e) Com base nos dados nas tabelas 20.5 e 20.6, você 
classificaria esse material como um material 
magnético mole ou duro? Por quê? 
 
17. (Armazenamento magnético) Explique sucintamente a maneira pela qual as informações são 
armazenadas magneticamente. 
18. Apresente um esboço esquemático mostrando o comportamento de histerese para um ímã 
ferromagnético que está sendo magnetizado gradualmente pelo seu ciclamento em um campo H 
que alterna de direção e aumenta de magnitude. 
19. As perdas por histerese e por correntes de Foucault introduzem limitações no desempenho de 
equipamentos elétricos. Outros problemas são o envelhecimento do material magnético e 
mudanças nas propriedades magnéticas devido ao processo de fabricação. Fale sobre as formas 
que você conhece para minimizar cada um destes problemas, destacando suas vantagens e 
limitações. 
20. Explique em uma curva de histerese o que é magnetismo residual e força coercitiva. Como 
devem ser estes valores para materiais que se destinam a fabricação de imãs permanentes? 
Idem para eletroímãs.