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Materiais Elétricos e Medidas Prof. Dr. Luís Barêa e Prof. Dr. Helder Galeti Lista de Exercícios 08 – Materiais Magnéticos 1) Uma bobina com 0,25 m de comprimento e que possui 400 voltas conduz uma corrente de 15 A. a) Qual é a magnitude da intensidade de campo magnético, H? b) Calcule a densidade de fluxo B se a bobina estiver no vácuo. c) Calcule a densidade de fluxo B dentro de uma barra de cromo que está posicionada no interior da bobina. A suscetibilidade magnética do cromo vale 3,13 x 10-4 (SI). 2) Demonstre que a permeabilidade magnética relativa e a suscetibilidade magnética estão relacionadas de acordo com a equação: 3) (a) Explique as duas fontes de momentos magnéticos para os elétrons. (b) Todos os elétrons possuem momento magnético resultante? Por quê? (c) Todos os átomos possuem momento magnético resultante? Por quê? 4) A magnetização no interior de uma barra de uma dada liga metálica é de 1,2 x 106 A/m para um campo H de 200 A/m. Calcule o seguinte (a) A suscetibilidade magnética (b) a permeabilidade e (c) a densidade de fluxo magnético no interior desse material. (d) Qual(is) é(são) o(s) tipo(s) de magnetismo que você sugere estar(em) sendo exibidos por esse material? Por quê? 5) Existe um momento magnético resultante associado a cada átomo nos materiais paramagnéticos e ferromagnéticos. Explique por que os materiais ferromagnéticos podem ser magnetizados de forma permanente enquanto os paramagnéticos não podem. 6) 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. 7) Descreva sucintamente o fenômeno da histerese magnética e por que ela ocorre para os materiais ferromagnéticos e ferrimagnéticos. 8) Um material ferromagnético possui uma remanência de 1,0 T (tesla) e uma coercividade de 15.000 A/m. A saturação é atingida em uma intensidade de campo magnético de 25.000 A/m, na qual a densidade do fluxo é de 1,25 tesla. Usando esses dados, esboce toda a curva de histerese no intervalo entre H=- 25.000 e H=+25.000 A/m. Certifique-se de colocar a escala e de identificar ambos os eixos coordenados. 9) Uma barra feita de uma liga ferro-silício, tendo seu comportamento B-H mostrado na figura abaixo, é inserida no interior de uma bobina com 0,40 m 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, determine (i) Qual é a permeabilidade? (ii) Qual é a permeabilidade relativa? (iii) Qual é a suscetibilidade? (iv) Qual é a magnetização? 10) Cite as diferenças entre os materiais magnéticos duros e os materiais magnéticos moles em termos tanto de seu comportamento de histerese quanto das suas aplicações típicas.
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