Circuitos-Materiais-Magneticos_lista-exercicios

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ESCOLA POLITÉCNICA 
ENGENHARIA DE ENERGIA 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA I 
PROFA. ANA CRISTINA FERMINO DESCHAMPS 
 
 
CEE I – Circuitos e Materiais Magnéticos: lista de exercícios 
 
 
CIRCUITOS E MATERIAIS MAGNÉTICOS – EXERCÍCIOS 
 
 
1. Qual é o fluxo magnético em um solenoide, no formato de anel, sabendo que a 
relutância magnética do núcleo é 107 Ae/Wb, a corrente é igual a 0,7 A e o número 
de espiras é igual a 250? ( = 17,5 μWb) 
 
2. O circuito magnético mostrado na figura 1 tem dimensões Ac = Ag = 7 cm2, g = lg = 
0,035 cm, comprimento médio total (lCM) de 30 cm e 600 espiras. Supondo que o 
valor da permeabilidade relativa do material do núcleo seja de 80.000 e que a 
permeabilidade do entreferro é igual a permeabilidade do vácuo: 
 
a. determinar a relutância magnética do material e a relutância do entreferro (RC = 
4.258,105 Ae/Wb e Rg = 397.887,357 Ae/Wb); 
b. considerando que a indução magnética seja de 1,5 T, obter o valor do fluxo 
magnético ( = 1,05 mWb); 
c. calcular o valor da corrente elétrica da bobina (I = 0,703 A). 
 
FIGURA 1 – CIRCUITO MAGNÉTICO 
 
 
 
FONTE: RIBAS (2016) 
 
 
 
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CEE I – Circuitos e Materiais Magnéticos: lista de exercícios 
 
3. Um circuito magnético com um único entreferro está mostrado na figura 2. 
 
FIGURA 2 – CIRCUITO MAGNÉTICO 
 
 
 
FONTE: RIBAS (2016) 
 
As dimensões físicas do núcleo são as seguintes: 
− área da seção reta = 5 cm2; 
− comprimento médio total = 40 cm; 
− comprimento do entreferro = 0,5 mm; 
− número de espiras = 150. 
 
Sabendo que a permeabilidade relativa do núcleo do material é de 35.000 e que a 
permeabilidade do entreferro é igual a permeabilidade do vácuo, determinar: 
 
a. os valores das relutâncias do material e do entreferro (RC = 18.166,399 Ae/Wb e Rg 
= 795.774,715 Ae/Wb); 
b. o valor do fluxo magnético, considerando uma corrente de 1,5 A ( = 2,764 x 10–4 
Wb); 
c. o valor da indução magnética (B = 0,5528 T). 
 
 
 
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CEE I – Circuitos e Materiais Magnéticos: lista de exercícios 
 
4. Considerar o circuito magnético apresentado na figura 3. 
 
FIGURA 3 – CIRCUITO MAGNÉTICO 
 
 
 
FONTE: RIBAS (2016) 
 
Esse circuito magnético, composto por um material ferromagnético com 
permeabilidade relativa de 25.000, possui um raio médio de 1,7 cm e uma área de 
seção reta de 1,6 cm2. Sabendo que a corrente que circula pela bobina de 300 espiras 
resulta em um fluxo magnético de 3 x 10–4 Wb, encontrar o valor: 
 
a. da relutância do material (RC = 21.250 Ae/Wb); 
b. da corrente elétrica que circula na bobina (I = 21,25 mA); 
c. da indução magnética (B = 1,875 T); 
d. do campo magnético da bobina (H = 59,683 Ae/m). 
 
 
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5. Dado que a largura e a 
profundidade é a mesma para todo 
o circuito magnético mostrado na 
figura 4 e considerando as 
informações dispostas nesse 
circuito, obter o fluxo magnético 
resultante ( = 1,935 x 10–4 Wb). 
FIGURA 4 – CIRCUITO MAGNÉTICO 
 
FONTE: RIBAS (2016) 
 
6. Problemas dispostos no capítulo 1, item 1.9, da referência (UMANS, 2014) 
referentes ao conteúdo abordado em sala de aula. 
 
7. Problemas dispostos no capítulo 13, seção 13.2, da referência (ALEXANDER; 
SADIKU, 2013) referentes ao conteúdo abordado em sala de aula. 
 
REFERÊNCIAS 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. 
Porto Alegre: AMGH, 2013. 
RIBAS, S. P. Conversão eletromecânica de energia. Notas de aula. Universidade 
Positivo: Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas, Engenharia Elétrica, Curitiba, 
2016. 
UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2014.