A autoindutância é um fenômeno que ocorre em solenoides alimentados por uma corrente. A autoindutância é uma propriedade intrínseca do solenoide, q...
A autoindutância é um fenômeno que ocorre em solenoides alimentados por uma corrente. A autoindutância é uma propriedade intrínseca do solenoide, que depende do número de espiras, da geometria do solenoide e das propriedades magnéticas do núcleo. Considere um solenoide muito longo, com uma autoindutância por metro de 12,05 (H/m). Seu núcleo de ferro possui uma permeabilidade de μr = 1000 e 4000 espiras por metro. O solenoide é alimentado por uma corrente de 300 mA. Considere a permeabilidade magnética do vácuo como 4.pi.10^-7. Com base nesses valores, calcule qual deve ser a área da seção reta do solenoide (metros quadrados) e qual será a energia armazenada por metro (J/m) nesse campo.
💡 3 Respostas
Ed 
Para calcular a área da seção reta do solenoide, podemos usar a fórmula: A = N / (μ₀ * μr * I) Onde: A é a área da seção reta do solenoide, N é o número de espiras por metro, μ₀ é a permeabilidade magnética do vácuo (4π x 10^-7), μr é a permeabilidade relativa do núcleo, I é a corrente elétrica. Substituindo os valores fornecidos na fórmula, temos: N = 4000 espiras/m μ₀ = 4π x 10^-7 T.m/A μr = 1000 I = 300 mA = 0,3 A A = 4000 / (4π x 10^-7 T.m/A * 1000 * 0,3 A) A ≈ 3,18 x 10^-3 m² Portanto, a área da seção reta do solenoide deve ser aproximadamente 3,18 x 10^-3 metros quadrados. Para calcular a energia armazenada por metro no campo magnético do solenoide, podemos usar a fórmula: U = (1/2) * L * I² Onde: U é a energia armazenada por metro, L é a autoindutância por metro, I é a corrente elétrica. Substituindo os valores fornecidos na fórmula, temos: L = 12,05 H/m I = 0,3 A U = (1/2) * 12,05 H/m * (0,3 A)² U ≈ 0,544 J/m Portanto, a energia armazenada por metro nesse campo magnético é aproximadamente 0,544 Joules por metro.
Rafael Araujo
A = N / (μ₀ * μr * I)
Onde:
A é a área da seção reta do solenoide,
N é o número de espiras por metro,
μ₀ é a permeabilidade magnética do vácuo (4π x 10^-7),
μr é a permeabilidade relativa do núcleo,
I é a corrente elétrica.
Substituindo os valores fornecidos na fórmula, temos:
N = 4000 espiras/m
μ₀ = 4π x 10^-7 T.m/A
μr = 1000
I = 300 mA = 0,3 A
A = 4000 / (4π x 10^-7 T.m/A * 1000 * 0,3 A)
A ≈ 3,18 x 10^-3 m²
Portanto, a área da seção reta do solenoide deve ser aproximadamente 3,18 x 10^-3 metros quadrados
U = (1/2) * L * I²
Onde:
U é a energia armazenada por metro,
L é a autoindutância por metro,
I é a corrente elétrica.
Substituindo os valores fornecidos na fórmula, temos:
L = 12,05 H/m
I = 0,3 A
U = (1/2) * 12,05 H/m * (0,3 A)²
U ≈ 0,544 J/m
Portanto, a energia armazenada por metro nesse campo magnético é aproximadamente 0,544 Joules por metro.
Alexandre Micheluzzi
Diogo deu certo essa questao
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