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 é considerada linear,
.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem um toroide de material magnético com seção de
e comprimento efetivo de
. Tem também um gap de ar de
com área de
. Foi aplicada uma f.m.m. de
e a permeabilidade relativa do material magnético é
(ou seja, mil). A tarefa é achar o fluxo total
no toroide, usando conceito de circuito magnético (relutâncias em série).
Conteúdo:
- Definição de permeabilidade
. - Definição de relutância
. - Analogia com circuito elétrico: f.m.m.
é análoga à tensão, relutância é análoga à resistência, fluxo análogo à corrente. - Relutâncias em série somam, depois
.
Passo 2
Primeiro, converte tudo pra unidades do SI:
- Área do toroide:
- Comprimento do toroide:
- Área do gap:
- Comprimento do gap:
- Permeabilidade do vácuo:
- Permeabilidade do material magnético:
- f.m.m.:
Passo 3
Agora teoricamente a gente define relutância de cada trecho:
- Relutância do toroide (material magnético):
- Relutância do gap de ar (onde
):
Como estão em série, a relutância total é
E o fluxo total é
Passo 4
Bora calcular cada relutância:
-
:
-
:
- Rela total:
Passo 5
Finalmente o fluxo: