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

Para calcular a corrente necessária para produzir uma indução magnética de 0,01 T no entreferro, podemos utilizar a lei de Ampère e a lei de Faraday. A lei de Ampère nos diz 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. Já a lei de Faraday nos diz que a variação do fluxo magnético através de uma superfície delimitada por uma linha fechada induz uma força eletromotriz (f.e.m.) nessa linha. No caso do circuito magnético apresentado na questão, podemos considerar que a linha fechada é a própria bobina, que tem 1000 espiras. Assim, podemos escrever: ∮B.dl = µ0.i.N onde B é a indução magnética, dl é um elemento de comprimento ao longo da linha fechada, µ0 é a permeabilidade magnética do vácuo, i é a corrente elétrica que atravessa a superfície delimitada pela linha fechada e N é o número de espiras da bobina. Como não há espraiamento do fluxo magnético no entreferro, podemos considerar que a indução magnética no material ferromagnético é a mesma do entreferro. Assim, podemos escrever: B = µ.i onde µ é a permeabilidade magnética relativa do material ferromagnético. Substituindo B em ∮B.dl, temos: ∮(µ.i).dl = µ0.i.N Como a seção reta ao longo do entreferro e do material ferromagnético é considerada constante, podemos escrever: lm = (µ0.N.A)/i onde A é a área da seção reta ao longo do entreferro e do material ferromagnético. Substituindo os valores dados na questão, temos: lm = (4π×10^-7 × 1000 × 0,05 × 0,005)/(10.000) = 1×10^-7 m^2 Assim, podemos escrever: i = (µ0.N.A)/lm.B Substituindo os valores dados na questão, temos: i = (4π×10^-7 × 1000 × 0,05 × 0,005)/(1×10^-7 × 0,01) ≈ 50 A Portanto, a alternativa correta é: Entre 50 e 60A.