SóProvas

ID
1362124
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2014
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Uma corrente elétrica de valor 400 A percorre um longo condutor sólido horizontal (Y) fixo. Acima desse e em paralelo, deseja-se colocar outro condutor sólido delgado (X) que pesa 0,025 N/m e que será percorrido por uma corrente de 5 A.

Para sustentar o condutor (X) acima do condutor (Y), apenas pela repulsão magnética, a distância (d) entre eles, em milímetros, deverá ser de

Dados
• π = 3,14.
• constante de permeabilidade igual a 12,56 × 10-7 Wb/A.m
• constante de permissividade igual a 8,85 × 10-12 F/m.

Alternativas
Comentários

  • Dados: 

    I1=400A ;

    I2= 5A ;

    P=0,025 N/m ( peso por metro linear do fio ) ;  que será igual a F/L  (força por metro linear )  Comprimento é desconhecido.

    mi0= 12,56 * 10^-7  ;

    d=?

     

    F=(mi0 * I1 * I2 * L ) / ( 2* Pi *d) como P= F/L

    0,025 =(12,56* 10^-7 * 400 * 5 )/  (2*3,14 *d)

    d= (25,12*10^-4) / (  2,5* 6,28 * 10^-2)

    d= 16 * 10^-3 m

    d=16 mm

    ALTERNATIVA D

     

     

     

     

     

     

  • Nesta questão foi solicitada a distância que os dois condutores devem ter entre si para que o condutor x seja sustentado pelo campo magnético que incide entre os campos do condutor x e y.

    Logo temos que essa distância seria o raio de x mais o raio de y.

    Note que para calcularmos o campo magnético a equação dada é a seguinte: B=M*I / 2pi*R

    Onde

    B= Campo magnético dado em (tesla)

    M=constante de permeabilidade

    I= corrente elétrica

    R= raio

    Sendo que o condutor y se encontra fixo e o condutor x é o condutor a ser sustentado, logo a força/peso que o campo magnético deverá repelir por metro deverá ser o peso dado na questão, condutor x 0.025N/m

    Sendo assim, temos que:

    B=M*I /2pi*R

    Logo> R=M*I/2pi * B

    Como dito anteriormente, a intensidade do campo será justamente o peso/força por metro do condutor x, então

    P =F=B=0,025N/M

    R=M*I/2pi*B

    R=12,56*10^-7 * 5*400/2*3,14*0,025

    R=12,56*10^-7*2*10^3/6,28*25*10^-3

    R=25,12*10^-4/1,57

    R=16*10^-4

    R=16mm

     

     

  • Determinando a distância:

    P = m x g = 0,025 N/m

    F12 = (µ0 x i1 x i2 x L)/(2 x π x d)

    L = 1m, P = F12

    0,025 = (µ0 x 400 x 5 x 1)/(2 x π x d)

    d = 0,016m = 16mm