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UNIVERSIDADE ROVUMA FACULDADE DE ENGENHARIA DEPATAMENTO DE ELECTROTECNIA, MECÂNICA E AUTOMAÇÃO
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FICHA DE EXERCÍCIOS (01)
Problema 01: Calcule a fmm da bobina com 25 espiras ligada em série com o resistor de 10 Ohms e uma fonte de 20 V, considerando a resistência da bobina desprezível.
Problema 02: Sabendo que 2 𝑊𝑏 é produzido por um ímã natural, calcule a densidade de fluxo magnético B que atravessa uma chapa em forma de quadrado de lado 2 cm posicionado perpendicularmente ao ímã.
Problema 03: circuito magnético mostrado na Fig. abaixo tem as seguintes dimensões 𝐴𝑐 = 𝐴𝑔 = 9 cm 2 , 𝑔 = 0 , 050 𝑐𝑚, 𝐴𝑐 = 30 𝑐𝑚 𝑒 𝑁 = 500 espiras.
Suponha o valor 𝜇𝑐 = 70. 000 para o material do núcleo. a) Encontre as relutâncias 𝑅𝑐 e 𝑅𝑔.
Dada a condição de que o circuito magnético esteja operando com 𝐵𝑐 = 1,0 𝑇, encontre b) fluxo φ c) A corrente i.
Problema 04: Um núcleo magnético quadrado tem um comprimento de caminho médio de 55 cm e uma área da seção reta de 150 cm2. Uma bobina com 200 espiras é enrolada em torno de uma perna do núcleo. (a) Quanta corrente é necessária para produzir 0,012 Wb de fluxo no núcleo? Considere a intensidade de campo magnético igual a 115 A.e/m (b) Qual é a permeabilidade relativa do núcleo nesse nível de corrente? (c) Qual é sua relutância?
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Problema 05: Pretende-se desenhar um indutor que usa um núcleo magnético da figura abaixo. O núcleo tem uma área uniforme de secção transversal 𝐴𝑐 = 0,75 𝑝𝑜𝑙^2 e comprimento médio 𝑙𝑐 = 8 𝑝𝑜𝑙. Tem um entreferro ajustável de comprimento 𝑔 e um enrolamento de 𝑁 espiras.
a) Calcular 𝑙𝑔 𝑒 𝑁, tais que a indutância seja 15 mH e que o indutor possa operar com corrente máxima de 5 A sem se saturar. Suponha que se apresenta a saturação quando a densidade máxima do fluxo no núcleo é maior que 1.7 T e que o núcleo tenha permeabilidade 𝜇 = 3000 𝜇 0. b) Para uma corrente de indutância de 5 A , calcule:
i) a energia magnética armazenada no entreferro e
ii) a energia magnética armazenada no núcleo
Problema 06 : Sabendo que a corrente que circula o solenoide é 2 A, 𝑁 = 200 espiras e 𝑔 = 0,25𝑐𝑚. a) Calcule a intensidade de fluxo magnético concentrada no núcleo de ferro de um solenoide,
b) Calcule tambem a relutancia magnetica equivalente, sabendo que a permeabilidade relativa é 1 e a area é de 0.2 𝑐𝑚 2.
Problema 07: O circuito magnético da figura abaixo, consiste de material magnético em uma pilha cuja a altura é D. se o ferro tem uma permeabilidade 𝜇 = 750𝜇 0 e omitindo os efeitos de dispersão.
Calcule:
a) O comprimento médio 𝑙𝑐 e a área de secção transversal. b) A relutância do núcleo e do entreferro.
Para N=75 espiras, calcule:
c) A indutância. d) A corrente necessária para obter um B em entreferro igual 1.2T.
