(CESPE / 2013) A figura acima representa o esquema de um circuito magnético alimentado por uma bobina com corrente constante i. O núcleo ferromagné...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Ampère para calcular a corrente necessária para produzir a indução magnética no entreferro. A Lei de Ampère estabelece que a circulação do campo magnético ao longo de uma linha fechada é igual à corrente elétrica que atravessa a superfície delimitada por essa linha. Assim, podemos escrever: ∮H.dl = Ni Onde H é a intensidade do campo magnético, dl é um elemento de comprimento ao longo do caminho médio, N é o número de espiras da bobina e i é a corrente elétrica que passa pela bobina. Podemos calcular a intensidade do campo magnético no entreferro usando a Lei de Ampère: ∮H.dl = Ni H.lm + Hg.lg = Ni Onde Hg é a intensidade do campo magnético no entreferro, lg é o comprimento do entreferro e H.lm é a intensidade do campo magnético no material ferromagnético. Como não há espraiamento do fluxo magnético no entreferro, podemos assumir que a intensidade do campo magnético no material ferromagnético é muito maior do que no entreferro. Assim, podemos desprezar a contribuição de H.lm e escrever: Hg.lg = Ni Podemos calcular a indução magnética no entreferro usando a relação: B = μ0.μr.H Onde μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo, μr é a permeabilidade magnética relativa do material ferromagnético e H é a intensidade do campo magnético. Substituindo H por Ni/lg, temos: B = μ0.μr.Ni/lg Podemos agora calcular a corrente necessária para produzir a indução magnética no entreferro igual a 0,01 T: B = 0,01 T μ0 = 4π.10^-7 T.m/A μr = 10.000 N = 1.000 lm = 5 cm = 0,05 m lg = 5 mm = 0,005 m Substituindo os valores na equação, temos: 0,01 = 4π.10^-7.10.000.Ni/0,005 Ni = 0,01.0,005/(4π.10^-7.10.000) = 39,79 A Portanto, a corrente necessária para produzir a indução magnética no entreferro igual a 0,01 T está entre 30 e 40 A. A alternativa correta é a letra A.