Um toróide é construído de um material magnético e possui área da seção reta de
e um comprimento efetivo de 8 cm . Existe também um pequeno gap de ar de
de comprimento e uma área efetiva de
. Uma fmm de 200 Ae é aplicada ao circuito magnético. Calcule o fluxo total no toróide se o material magnético tem uma permeabilidade infinita
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um toroide de material magnético com área da seção reta de
e comprimento de
. Além disso tem um gap de ar de
(área
). Aplicaram uma f.m.m. de
e o núcleo tem permeabilidade infinita. A parada aqui é resolver um circuito magnético usando os conceitos de f.m.m, fluxo
e reluctância
. Como o material tem
, a única relutância relevante é a do gap de ar. Vamos calcular o fluxo total
.
Passo 2
Teoria rápida:
- F.m.m. (força magnetomotriz) funciona como uma “tensão” num circuito magnético, aqui é
A·espiras. - Relutância
é o “resistor” magnético: para o gap de ar vale
onde
é o comprimento do gap em metros,
é a área em m
e
.
Passo 3
Como o núcleo tem permeabilidade infinita, sua relutância é praticamente zero, então
O fluxo resultante é dado por
Passo 4
Vamos converter tudo para SI:
-
-
-
A·espiras -
Então a relutância do gap é
Passo 5
Calculemos passo a passo:
-
H·m -
- Flux:
Resposta
O fluxo total no toroide é aproximadamente