Electromagnetismo II

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1. A fig. mostra um enrolamento de fio em torno de um núcleo de ferro. O fluxo é representado pela
equação φ = 0,05 sin (377 t) Wb. Suponha que todo o fluxo magnético permanece no núcleo.
a) Qual a tensão produzida nos terminais do fio
b) Qual a polaridade da tensão durante o tempo em que o fluxo aumenta, na direcção de referência
(i.e. no sentido de φ)
~
100 voltas
φ’
φ
2. O circuito da fig. é um toro magnético de ferro, no qual foram enroladas 250 voltas de fio.
a) Desenhe o circuito magnético equivalente.
b) Determine a corrente necessária para obter um fluxo de 0,48 mWb.
c) Repita para o mesmo toro, mas com uma abertura de 1mm.
φ
I
φ
I
h
l
h = 5 cm
l = 10 cm
3. Um circuito magnético, feito de folha de aço, tem a forma apresentada na fig. A ‘perna’ central tem
secção 10 cm2 e as restantes ‘pernas’ 6 cm2. O entreferro tem uma dimensão de 0,1 cm.
a) Desenhar o circuito magnético equivalente
b) Calcular a f.m.m. necessária para produzir um fluxo de 1,2 mWb na ‘perna’ central. Assuma que
as fugas são desprezáveis.
lar = 1 mm
20 cm
8 cm
20 cm
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4. Um núcleo ferro magnético, com permeabilidade 2000, tem as dimensões representadas na fig.. A
espessura do núcleo é de 7 sendo as unidades o cm. Devido ao efeito de “esfranjamento” a secção do
entreferro é superior em 5% à secção física.
a) Se a corrente fornecida à espira for de 1 A, qual o fluxo nas secções central, esquerda e direita ?
b) Qual a densidade de fluxo em cada entreferro ?
10
30
10
30
10
10
ι
30
300
0,05
0,07
10
5. No núcleo da fig. os enrolamentos têm o sentido apresentado. As dimensões vêm em cm sendo iguais
para as restantes secções. A espessura da peça é de 15. Qual o fluxo produzido pelas correntes i1 =
0,5 A e i2 = 0,75 A ? (assuma µr = 1000 e constante).
15
50
ι1
ι2
600
200
6. As faces do magneto representado na fig. têm uma área de 200 cm2 e um comprimento longitudinal
de 60 cm (percurso do fluxo no magneto). A distância entre as faces do pólo é de 30 cm. Determine a
corrente que é necessário fornecer ao enrolamento, para que este ice uma placa de ferro pesando 270
Kg, que dista das faces do pólo 1 mm. Permeabilidade = ...
60 cm
1 mm
30 cm
(1 Kgf = 9,8 N)
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7. O núcleo da fig. do problema 2 tem um fluxo representado no gráfico. Desenhe a tensão presente nos
terminais da bobine.
φ [Wb]
0,010
0,005
- 0,005
t [s]
- 0,010
8. Um núcleo de transformador com um percurso (do fluxo) médio de 10 cm, tem um enrolamento de
300 espiras numa das suas secções. A sua secção transversal é de 0,25 cm2 e a sua curva de
magnetização é apresentada em anexo. Supondo uma corrente, fornecida à bobine, de 0,25 A:
a) Qual o fluxo total no núcleo ?
b) Qual a densidade de fluxo ?
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