Explique o que é um circuito magnético.
Passo 1
O enunciado pede para explicar o que é um circuito magnético. Esse tópico faz parte de Eletromagnetismo e Circuitos Magnéticos, onde precisamos entender conceito de fluxo magnético, força magnetomotriz (FMM) e relutância, além da analogia com circuitos elétricos.
Passo 2
Primeiro definimos fluxo magnético. O fluxo magnético
é a quantidade de linhas de campo magnético
que atravessam uma área
. Por definição,
Um circuito magnético é simplesmente o caminho fechado seguido pelas linhas de fluxo. Geralmente esse caminho é formado por um núcleo de material ferromagnético, que tem alta permeabilidade
, e pode incluir trechos de ar (“gaps”) onde
é muito menor.
Passo 3
Para “forçar” o fluxo a percorrer esse caminho, usamos a força magnetomotriz (FMM)
, análoga à tensão em um circuito elétrico. Se uma bobina com
espiras percorre corrente
,
O elemento que se opõe ao fluxo é a relutância
, análoga à resistência elétrica, e dada por
onde
é o comprimento do trecho magnético,
a permeabilidade e
a área da seção transversal. A “Lei de Ohm” magnética fica
Passo 4
Assim como numa malha elétrica somamos tensões, num circuito magnético aplicamos a Lei de Kirchhoff das FMMs:
Isso permite projetar transformadores, indutores e máquinas elétricas, dimensionando núcleo e gap para obter o fluxo desejado.
Resposta
Um circuito magnético é o conjunto de trechos de materiais magnéticos (geralmente ferromagnéticos e ar) que formam um caminho fechado para o fluxo magnético
. Ele é alimentado por uma força magnetomotriz
e sofre oposição pela relutância
, obedecendo à relação
.