Para a mesma estrutura da questão anterior, suponha que a densidade de campo magnético seja de
, e o número de espiras seja igual a 500 . Encontre o novo fluxo de entreferro e a corrente necessária para produzi-lo.
Dados:
e
.
Dados:
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: encontrar o novo fluxo no entreferro e a corrente necessária para produzir esse fluxo. As informações fornecidas são:
Vou trabalhar com essas quantidades e assumir (como é comum nesses problemas) que a permeabilidade do núcleo é muito grande comparada à do ar, isto é, a maior relutância está no entreferro; portanto podemos desprezar a queda de mmf no núcleo e considerar apenas o entreferro para calcular a corrente necessária.
Passo 2
Primeiro convertemos as unidades para o SI:
Passo 3
Agora calculamos o fluxo magnético no entreferro. Conceito rápido: a densidade de fluxo magnético
é o fluxo por unidade de área quando
é uniforme, portanto o fluxo
é
Substituindo os valores:
Explicação didática curta: pense em
como “quantos Webers por metro quadrado” e multiplicar por uma área dá o total de Webers que atravessam essa área.
Passo 4
Agora achamos a corrente necessária. Conceitos importantes:
- Em ar (ou vácuo) vale a relação
, onde é a permeabilidade do vácuo/ar e é a intensidade de campo magnético. - Para o entreferro,
. - A queda de mmf no entreferro é
. - A mmf fornecida pela bobina é
. Igualando (e desprezando a mmf no núcleo):
Substituindo
obtemos a fórmula prática para a corrente:
Passo 5
Vamos calcular numericamente
. Primeiro calculemos
:
Agora calculemos
:
Finalmente:
Arredondando com duas casas significativas razoáveis,
.