Respostas do cap. 21 do callister

21.1 (a) Podemos calcular a intensidade do campo magnético gerado por essa bobina, utilizando a equação (21.1), conforme

(b) Em um vácuo, a densidade de fluxo é determinado a partir da Equação (21.3).
Assim,

(c) Quando uma barra de titânio é posicionado no interior da bobina, devemos usar uma expressão que é uma combinação das Equações (21.5) e (21.6), a fim de calcular a densidade do fluxo devido à susceptibilidade magnética. Na medida em Xm = 1,81x10-4
(Tabela 21.2), então

que é essencialmente o mesmo resultado que a peça
(b). Isto é para dizer que a influência da barra de titânio dentro

21.2
(a) Esta parte do problema pede que calcular a densidade do fluxo de uma bobina de fio de 0,1 m de comprimento, com 15 voltas, e transportando uma corrente de 1,0 A, e que está situado no vácuo. Equações que utilizam (21,1) e (21,3), e resolvendo para rendimentos B

(b) agora devemos calcular a densidade de fluxo com uma barra de uma liga de ferro-silício, o comportamento B-H para o qual é mostrado na Figura 21.24. É necessário determinar o valor de H usando a Equação (21.1) como

Usando a curva na Figura 21.24, B = 1,65 tesla a H = 150 A-voltas/m.
(c) Finalmente, devemos supor que uma barra de Mo está situado no interior da bobina, e para calcular a corrente que é necessária para produzir o mesmo campo B, tal como quando a liga de ferro-silício na parte (b) foi usado. Molibdénio é um material paramagnético tendo

um

Xm

de

1,19x10-4

(Tabela

21.2).

Combinando as equações (21.2), (21.4) e (21.7) obtemos

E quando o Mo é posicionado dentro da bobina, então

Agora, a corrente pode ser determinada usando a equação (21,1);

21.3 Este problema nos pede para mostrar que Xm e µr estão relacionados de acordo com
Xm = µr - 1. Começamos com a Equação (21,5) e substituto de M usando a Equação
(21.6). Assim,

Mas B também é definida pela Equação (21.2), conforme

o que leva a

Se dividirmos ambos os lados desta