Responde Aí

Exercícios Resolvidos de Materiais Magnéticos

Ver Teoria

Enunciado

Um solenoide toroidal com 400 espiras possui um raio médio igual a 6,0 cm e conduz uma corrente de 0,25 A. A permeabilidade relativa do núcleo é igual a 80. (a) Qual é o campo magnético no núcleo? (b) Que parte do campo magnético resultante é produzido pelas correntes atômicas?

Passo 1

Bom, o problema deu a permeabilidade relativa do núcleo:

K m =   μ μ 0 = 80

    μ = 80   μ 0

Lembrando que μ 0 = 4 π   x   10 - 7  

Passo 2

Para resolver a letra (a) precisamos da fórmula do campo magnético em um toróide:

B =   μ   N i 2 π r =   80   μ 0   N i 2 π r

Sendo N   o número de espiras,   i a corrente e r o raio do toróide.

B =   80   4 π   x   10 - 7 400 ( 0,25 ) 2 π ( 6   x   10 - 2 ) = 0,0267   T

Passo 3

Para resolver a letra (b) precisamos saber que a contribuição das correntes atômicas é dada pela diferença entre B calculado com μ e B calculado com μ 0 .

Vamos calcular B sem considerar o material magnético (vou chamar de B’ para não haver confusão):

B ' =     μ 0   N i 2 π r

Assim:

B c o r r   a t o m =   B - B ' = 80 - 1   μ 0   N i 2 π r = 79   0,0267

Como queremos a parte do campo magnético resultante que é produzido pelas correntes atômicas, temos:

B r e s u l   c o r r   a t o m =   79 80   0,0267 = 0,0263   T

Podemos reparar que o material magnético inserido no toroide aumenta consideravelmente o campo magnético, sendo responsável por 98,75   % deste.

Resposta

(a) B =   0,0267   T

(b) B r e s u l   c o r r   a t o m =   0,0263   T

Exercícios de Livros Relacionados

Um estudante fabrica um pequeno eletroimã enrolando 300 espi
A figura 29-72a mostra um fio que conduz uma corrente i e fo