lista 1 de eletromagnetismo – máquinas elétricas

LISTA 1 DE ELETROMAGNETISMO – MÁQUINAS ELÉTRICAS
1) Determine a densidade de fluxo magnético “B” no plano da figura,
sabendo-se que o fluxo produzido pela bobina é de 10 (Wb), sobre uma
área de 78x10-6 (m2).
a) em Wb/m2;
b) em T
i
área atravessada pelas
linhas de campo
magnético (fluxo)
N
2) Qual o valor da intensidade de campo magnético de uma bobina de 8
espiras, percorrida por uma corrente de 2,5 (A), com comprimento de 5
(cm) ?
3) Segundo Oersted, qual a relação entre a corrente elétrica e o campo
magnético?
4) Por que:
a) o campo magnético no interior de uma bobina é maior do que o campo
magnético ao redor de um condutor, mantendo-se o mesmo valor das
correntes elétricas em cada caso?
b) o campo magnético no interior de uma bobina com núcleo
ferromagnético é maior do que o campo magnético no interior de uma
bobina sem núcleo ferromagnético, mantendo-se o mesmo valor das
correntes elétricas em cada caso?
5) Como detectar um campo magnético de forma simples?
6) a) Represente na figura da direita abaixo, como ficaria a distribuição das
linhas de campo magnético no entreferro, a partir da figura da esquerda.
b) Conclua sobre as 2 situações
7) Qual o valor da tensão induzida em uma bobina de 30 espiras, para uma
taxa de decaimento do campo magnético de 560 (mW b/s).
8) Se numa bobina de automóvel o enrolamento de alta tensão, que produz
as faíscas tem 5000 espiras, e a tensão de arco nas velas, no momento
da faísca é de 18000 (V), calcule a taxa de decaimento do campo
magnético em (W b/s) para a geração da faísca.
9) De acordo coma a lei de Faraday, indique na figura a polaridade da tensão
elétrica induzida na bobina, com o afastamento do imã.
10) De acordo coma a lei de Lenz, indique na figura abaixo, o sentido de
circulação da corrente induzida, com a aproximação do imã.
11) Desenhe a curva de histerese típica de um núcleo ferromagnético
fechado, nomeando os seus eixos, e indicando as regiões de saturação
do mesmo.
12) Um “clip” é abandonado em um tubo de alumínio, a aproximadamente 45°
com a horizontal, de acordo com o desenho. Mede-se o tempo de queda
do “clip” até tocar a mesa sobre a qual está o tubo. Este tempo é menor
que 1 (s). Em seguida troca-se o “clip” por um super-ímã, que é também
abandonado dentro do tubo. Medindo-se o tempo de queda do super-ímã,
de forma semelhante à do “clip”, verificou-se um tempo de 6 (s).
Sabendo-se que o alumínio não é ferromagnético, explique o que ocorreu
nas 2 situações.
“clip”
tubo
mesa
13) Uma bobina está com seus dois terminais conectados eletricamente e
repousa sobre uma superfície cujo atrito com a mesa em que se encontra
é muito pequeno. Assim, facilmente o conjunto bobina-superfície pode
deslocar-se sobre a mesa, mesmo que as forças que atuam sobre o
mesmo sejam muito pequenas.
Um imã de alta densidade de fluxo aproxima-se da bobina rapidamente,
até quase tocá-la.
a) A bobina irá movimentar-se? Se sim, em que sentido?
b) Qual a lei que explica este fenômeno?