1) O documento apresenta 15 exercícios sobre circuitos magnéticos e eletromagnética. Os exercícios envolvem cálculos de fluxo magnético, corrente, força magnetomotriz e tensão induzida em diferentes configurações de circuitos. 2) São abordados tópicos como relutância magnética, indução eletromagnética, força sobre condutores em campos magnéticos e distribuição de campo magnético ao redor de fios condutores. 3) Os exercícios propõem cál

1. Lista de Exercícios de Circuitos 1
1) No circuito magnético abaixo, construído de um
material em que µr=1000, calcular a Fm para que o
fluxo no entreferro g seja de 300 µWb. Desprezar o
espraiamento de fluxo no entreferro. Calcule a corrente
I da bobina, (N=500).
3) Dado o circuito magnético da figura abaixo, assumir
B = 0,6 T através da seção reta da perna esquerda e
determinar: (µr=5000)
a) Desenhar o circuito elétrico equivalente;
b) A queda de potencial magnético (Fm) no ar;
c) A queda de potencial magnético (Fm) no núcleo;
d) A corrente que circula em uma bobina com 1250
espiras enroladas em volta da perna esquerda.
2) Os dois núcleos da figura abaixo são de um material
em que µr=500. Sendo a corrente na bobina de N =
200 espiras for igual a 10 A, estimar o comprimento g
do entreferro admissível para um fluxo de 8 mWb;
4) Para o circuito magnético mostrado na figura abaixo,
a permeabiliade relativa é 1000. A seção transversal é de
2 cm2, com exceção da perna central, que é de 4 cm2.
Os caminhos l1 e l2 medem 24 cm, e l3 mede 8 cm.
Calcular o fluxo magnético nos pontos 1 e 2.
5) A figura abaixo mostra um circuito magnético com
uma Fm de 500 Ae. A parte 1 é de um material com
µr=8000, com l1 = 340 mm, e A1 = 400 mm2. A parte
2 é de um material com µr=10000, com l2 = 138 mm e
A2 =360 mm2. Calcule o fluxo magnético fornecido
pelas bobinas.

2. 9) Determine o sentido da corrente elétrica induzida na
espira nos casos abaixo.
6) O circuito magnético mostrado abaixo, tem as
dimensões Ac=Ag= 9cm2, g=0,050 cm, lc=30cm e
N=500 espiras. Suponha o valor de µr=70000 para o
material do núcleo. a) Encontre as relutâncias Rmc e
Rmg. Dada a condição de que o circuito esteja
operando com Bc=1T. Encontre b) o fluxo φ, c) a
corrente i e d) a força magnetomotriz Fm.
7) Dado o circuito da questão 6 encontre (a) a
indutância L, (b) a energia magnética W armazenada.
8) A figura a seguir mostra uma bateria que gera uma
corrente elétrica "i" no circuito. Considere uniforme o
campo magnético entre os pólos do ímã. O vetor que
representa, corretamente, a força magnética que esse
campo exerce sobre o trecho horizontal PQ do fio
situado entre os pólos do imã é
10) A figura a seguir representa uma região do espaço
no interior de um laboratório, onde existe um campo
magnético estático e uniforme. As linhas do campo
apontam perpendicularmente para dentro da folha,
conforme indicado. Uma partícula carregada
negativamente é lançada a partir do ponto P com
velocidade inicial v0 em relação ao laboratório. Assinale
com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo,
referentes ao movimento subseqüente da partícula, com
respeito ao laboratório.
( ) Se v0 for perpendicular ao plano da página, a
partícula seguirá uma linha reta, mantendo sua
velocidade inicial.
( ) Se v0 apontar para a direita, a partícula se desviará
para o pé da página.
( ) Se v0 apontar para o alto da página, a partícula se
desviará para a esquerda.
11) Demonstre a expressão da tensão induzida na barra
da figura abaixo.
12) Um fio condutor, de comprimento L, percorrido
por uma corrente de intensidade i, está imerso num
campo magnético uniforme B. A figura a seguir mostra
três posições diferentes do fio (a), (b) e (c), em relação à
direção do campo magnético. Sendo F(a), F(b) e F(c) as
intensidades das forças magnéticas produzidas no fio,
nas respectivas posições, é correto afirmar que:

3. a) F(a) > F(b) > F(c).
c) F(a) > F(c) > F(b).
e) F(a) = F(b) = F(c).
b) F(b) > F(a) > F(c).
d) F(c) > F(b) > F(a).
13) Uma bobina circular com 50 espiras de raio 6 cm é
colocada perpendicularmente às linhas de indução de
um campo magnético uniforme de intensidade 1mT. A
intensidade do campo magnético é reduzida a zero em
3s. Determine a tensão induzida neste intervalo de
tempo.
14) A figura abaixo mostra a distribuição do campo
magnético em torno de um fio percorrido por uma
corrente elétrica i=100A. Admitindo-se que o fio seja
infinito, o ponto P esteja afastado de uma distância de
2cm do fio e o meio seja o vácuo, qual o valor do
módulo de B, em Tesla.
15)
Um fio condutor entre os pólos de um ímã em forma
de U é percorrido por uma corrente i, conforme está
indicado na figura. Então, existe uma força sobre o fio
que tende a movê-lo
a) na direção da corrente.
b) para fora do ímã.
c) para dentro do ímã.
d) para perto do pólo S.
e) para perto do pólo N.
16) A núcleo da figura abaixo possui área de 9cm2 e
permeabilidade infinita. Se a bobina possui 94 espiras,
determine o comprimento do entreferro para que o
valor da indutância L seja de 1mH.
17) A figura abaixo apresenta um circuito de corrente
contínua funcionando em regime permanente com a
chave S1 aberta. Em determinado instante, a chave S1 é
fechada. Imediatamente em seguida, qual o valor
corrente IS, em ampères, que atravessa a chave S1?
Resp.: 0,4A
18) A chave S, no circuito abaixo, encontrava-se aberta
por um longo tempo, tendo o circuito alcançado o
regime permanente. Calcule o valor da corrente I1
imediatamente após fechar a chave S. Resp.: 2A
Considere a figura a seguir para responder resolver as
questões de nos 19, 20 e 21.
O circuito ilustrado na figura encontra-se inicialmente
com o capacitor descarregado e com ambas as chaves
S1 e S2 abertas. A chave S1 é, então, fechada.
19) Imediatamente após o fechamento da chave S1,
calcule a corrente IF, em ampères, fornecida pela fonte.
Resp.: 0,6 A
20) Após passar um longo período de tempo do
fechamento da chave S1, ou seja, quando o circuito
atingir o regime permanente, calcule a tensão VC, em
volts, do capacitor. Resp.: 3V
21) Se a chave S2 também for fechada, calcule a
corrente IF, fornecida pela fonte em regime
permanente. Resp.: 1A