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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLÓGICA SUL-RIO-GRANDENSE − IF-SUL CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA MATERIAIS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS – EE252 Lista de exercícios de preparação e fixação de conhecimentos 1) A partir das duas curvas características de dois tipos distintos de materiais ferromagnéticos apresentados abaixo, calcule a indução magnética obtida com estímulo de campo externo de intensidade 2000 Ae/m, calcule a permeabilidade magnética de cada um e compare os valores de susceptibilidade magnética de cada material. 2) Identifique na figura a quem corresponde cada descrição conforme as alternativas abaixo: ( ) curva BH de um material ferromagnético em uma temperatura imediatamente acima da sua temperatura de Curier. ( ) curva BH de um material ferromagnético em uma temperatura de 0K. ( ) curva BH de um material ferromagnético em uma temperatura imediatamente abaixo da sua temperatura de Curier MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLÓGICA SUL-RIO-GRANDENSE − IF-SUL CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 3) A figura abaixo apresenta para um mesmo material (aço elétrico) dois ciclos distintos de histerese, sendo um devido a frequência industrial de 60Hz e outro numa condição de quase estática (5mHz). Identifique na figura cada uma das situações. 4) Um material magnético tem densidade remanescente igual a 1 tesla e intensidade de campo coercitiva igual a 15000 Ae/m. A saturação é alcançada por uma intensidade de campo magnético de 25000 Ae/m, no qual a densidade de campo é igual 1,25 T. Usando estes dados, faça um gráfico da curva de histerese na faixa de -25000Ae/m a 25000 Ae/m. 5) Identifique na figura abaixo, qual ciclo de histerese corresponde a materiais duros (imãs) e qual corresponde a materiais moles/macios (ferromagnéticos comuns). 6) Os seguintes dados são para um tipo de aço utilizado em transformadores elétricos de potência. Pede-se: a) Construa o gráfico de B x H. b) Quais são os valores da permeabilidade inicial e permeabilidade relativa inicial? MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLÓGICA SUL-RIO-GRANDENSE − IF-SUL CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA c) Qual o valor da permeabilidade máxima? d) Sobre qual valor de intensidade magnetizante (H) ocorre a permeabilidade máxima? e) Qual valor da suscetibilidade correspondente a permeabilidade máxima? 7) Os dados do quadro mais abaixo são relativos a uma liga de aço carbono. a) Construa o gráfico de B x H. b) Quais são os valores da permeabilidade inicial e da permeabilidade relativa inicial? c) Qual o valor da permeabilidade máxima? d) Para qual valor de intensidade de campo H, ocorre a permeabilidade máxima? e) A qual valor de suscetibilidade magnética que corresponde a permeabilidade máxima? 8) Explique como anistoropia magnética e a magnetostritividade se relacionam. 9) Explique em termos da Teoria dos Domínios de Weiss, a característica de magnetização (curva), o fenômeno da saturação (e suas implicações) e o fenômeno da histerese (represente graficamente com todos os seus pontos principais). 10) Considerando as propriedades e características dos materiais ferromagnéticos e imãs permanentes, esboce a curva característica BxH de cada um (represente graficamente com todos os seus pontos principais) e descreva como se diferem em relação à força coercitiva, à permeabilidade relativa, a densidade volumétrica de energia e à indução remanente. 11) Anote ao lado de cada quadrado, conforme as características, dentre as opções de imãs: Ferrite, Alnico, Samário Cobalto (SmCo) e Neodímio-Ferro-Boro (NdFeB).