(Peso:
) Assuma que a permeabilidade do ferro é muito maior que a do ar e que os campos magnéticos sejam constantes nos entreferros sem sofrer espraiamento. Escreva as equações dos campos magnéticos nos entreferros (1), (2), (3) e (4). Expresse a equação do fluxo gerado pela bobina.
Passo 1
O enunciado descreve um circuito magnético com uma bobina de
espiras percorrida pela corrente
, e quatro entreferros (ar) de comprimentos
e áreas de seção transversal
. Como a permeabilidade do ferro é muito alta, desprezamos a queda de MMF no ferro e consideramos o campo magnético constante em cada entreferro. Para resolver, usamos:
- A continuidade do fluxo magnético em série:
é o mesmo em todos os entreferros. - A relação em meio não magnético:
. - A lei de Ampère ao redor do circuito magnético:
.
Passo 2
Em cada entreferro
temos
e como
segue
Passo 3
Aplicando a lei de Ampère ao laço magnético, desprezando o ferro, a MMF da bobina equilibra as quedas nos entreferros:
Passo 4
Isolando
na equação anterior, obtemos a expressão do fluxo gerado pela bobina:
Resposta
H₁=Φ/(μ₀ S₁),
H₂=Φ/(μ₀ S₂),
H₃=Φ/(μ₀ S₃),
H₄=Φ/(μ₀ S₄).
H₂=Φ/(μ₀ S₂),
H₃=Φ/(μ₀ S₃),
H₄=Φ/(μ₀ S₄).