Relutância magnética

Em circuitos magnéticos, a relutância magnética é a grandeza física análoga à resistência em circuitos elétricos. O termo foi criado em maio de 1888 por Oliver Heaviside.[1] A expressão resistência magnética foi mencionada pela primeira vez por James Joule[2] e o termo força magnetomotriz (FMM) foi criado por Bosanquet.[3]

Definição

A relutância magnética é expressa por:

R = F Φ {\displaystyle {\mathcal {R}}={\frac {\mathcal {F}}{\varPhi }}} .

Nessa expressão, R {\displaystyle {\mathcal {R}}} é a relutância em ampère-espiras por weber (uma unidade que equivale a espiras por henry), F {\displaystyle {\mathcal {F}}} é a força magnetomotriz (FMM) em ampère-espiras e Φ {\displaystyle \varPhi } é o fluxo magnético em webers.

A relutância de um circuito magnético uniforme pode ser calculada como:

R = l μ 0 μ r A = l μ A {\displaystyle {\mathcal {R}}={\frac {l}{\mu _{0}\mu _{r}A}}={\frac {l}{\mu A}}} .

Nessa expressão l {\displaystyle l} é o comprimento do circuito em metros, μ 0 {\displaystyle \mu _{0}} é a permeabilidade do vácuo, igual a 4 π × 10 7 H/m {\displaystyle 4\pi \times 10^{-7}\,{\text{H/m}}} (henrys por metro), μ r {\displaystyle \mu _{r}} é a permeabilidade magnética relativa do material (adimensional) e A {\displaystyle A} é a área da secção transversal em metros quadrados.

O inverso da relutância é chamado permeância:

P = 1 R {\displaystyle {\mathcal {P}}={\frac {1}{\mathcal {R}}}} .

Referências

  1. Heaviside O., Electrical Papers. Vol.2. – L.; N.Y.: Macmillan, 1892, p. 166.
  2. Joule J., Scientific Papers, vol. 1. – 1884, p. 36.
  3. Bosanquet, Phil. Mag., vol. 15, 1883, p. 205.