Curso: Engenharia Industrial Elétrica Disciplina: Materiais elétricos e magnéticos Professor: Lissandro Lista de exercícios 1) Uma bobina de 0,2 m de comprimento com 200 espiras conduz uma corrente de 10 A. a) Qual o valor da intensidade de campo magnético H? b) Calcule a densidade de campo B se a bobina está no vácuo. c) Calcule a densidade de campo se no interior existe uma barra de cromo. A suscetibilidade do cromo é: 3,13 x 10-4 d) Encontre o valor da magnetização M. 2) Demonstre que a permeabilidade relativa e suscetibilidade magnética estão relacionadas por: Xm = µr-1 3) Uma bobina de 0,1 m de comprimento com quinze espiras conduz uma corrente de 1 A. a) Calcule a densidade de fluxo se a bobina possui vácuo no seu interior. b) Uma barra de ferro-silício apresenta o comportamento B x H conforme figura abaixo. Esta é colocada no interior da bobina. Qual a densidade de fluxo no interior da barra? 5) Suponha que uma barra de molibdênio é agora situada no interior da bobina. Qual o valor de corrente necessária para produzir a mesma densidade de fluxo magnético que foi produzida com a liga de ferro-silício? 6) Explique as duas fontes de campo magnético para os elétrons. 7) Explique de maneira detalhada as diferenças entre materiais ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos. 8) Descreva o fenômeno da histerese magnética de maneira detalhada apresentando uma ilustração do fenômeno, explicando os principais pontos da curva e suas definições e em qual situação ela ocorre? O que representa a área do laço de histerese? Como é possível ter outros laços de histerese? A histerese existe para qual tipo de corrente(alternada ou contínua)? 9) Um material magnético tem densidade remanescente igual a 1 tesla e intensidade de campo coercitiva igual a 15000 Ae/m. A saturação é alcançada por uma intensidade de campo magnético de 25000 Ae/m, no qual a densidade de campo é igual 1,25 T. Usando estes dados, faça um gráfico da curva de histerese na faixa de -25000Ae/m a 25000 Ae/m. 10) Os seguintes dados são para um tipo de aço utilizado em transformadores. a) Construa o gráfico de B x H. b) Quais são os valores da permeabilidade inicial e permeabilidade relativa inicial? c) Qual o valor da permeabilidade máxima? d) Sobre qual valor de intensidade magnetizante (H) ocorre a permeabilidade máxima? e) Qual valor da suscetibilidade correspondente a permeabilidade máxima? 11) Os dados a seguir são para uma liga de aço carbono. a) Construa o gráfico de B x H. b) Quais são os valores da permeabilidade inicial e da permeabilidade relativa inicial? c) Qual o valor da permeabilidade máxima? d) Qual valor de intensidade de campo H, ocorre a permeabilidade máxima? e) Qual valor de suscetibilidade magnética que corresponde a permeabilidade máxima? 12) Uma barra de liga de ferro-silício tem um comportamento B – H mostrado na figura a seguir. Esta barra é inserida no interior de uma bobina de 0,40 m de comprimento e tendo 150 espiras. A corrente que circula pela bobina é igual a 0,1 A. a) Qual o valor do campo B nesta barra? b) Qual o valor da permeabilidade? c) Qual o valor da permeabilidade relativa? d) Qual valor da suscetibilidade? e) Qual o valor da magnetização?