Materiais elétricos e ferromagnéticos desempenham um papel crucial na engenharia elétrica, especialmente em componentes como transformadores, motores e dispositivos de armazenamento de energia. A escolha desses materiais envolve critérios como condutividade elétrica, permeabilidade magnética e resistência à magnetização residual. Esses fatores afetam diretamente a eficiência e o desempenho de equipamentos elétricos. Diante do exposto, analise as afirmativas a seguir. I. O ferro silício é amplamente utilizado em núcleos de transformadores devido à sua alta resistência elétrica, que reduz as perdas por correntes parasitas. II. Materiais ferromagnéticos apresentam histerese magnética, que se manifesta como um atraso na magnetização em relação ao campo aplicado, gerando perdas energéticas. III. A saturação magnética ocorre quando todos os domínios magnéticos de um material se alinham completamente com o campo externo, aumentando indefinidamente a densidade de fluxo magnético. IV. Os materiais diamagnéticos, como o cobre e a prata, possuem alta permeabilidade magnética e são amplamente usados em núcleos de transformadores. V. As ligas de terras raras, como neodímio-ferro-boro, possuem alta coercividade e remanência magnética, sendo ideais para a fabricação de ímãs permanentes. Está correto o que se afirma apenas em
- A)I e III.
Errada, porque a afirmativa III está incorreta ao dizer que a densidade de fluxo aumenta indefinidamente na saturação.
- B)II e V.
Errada, porque a afirmativa III é falsa e a II e a V estão corretas, mas não bastam para marcar essa alternativa.
- C)III e IV.
Errada, porque a III está errada e a IV também está errada ao atribuir alta permeabilidade a materiais diamagnéticos.
- D)I, II e V.
Certa, pois I, II e V estão corretas e as afirmativas III e IV trazem erros conceituais.
- E)III, IV e V.
Errada, porque inclui a III e a IV, que contêm afirmações incorretas sobre saturação e diamagnetismo.
Gabarito: D
A questão mistura conceitos clássicos de materiais magnéticos. Em máquinas e transformadores, o que mais importa é como o material responde ao campo magnético: se ele facilita a passagem do fluxo, se perde muita energia com a magnetização e se “segura” ou não a imantação. Por isso, ferromagnéticos aparecem sempre quando o assunto é núcleo de transformador, motor e ímã permanente. A afirmativa I está correta: o ferro silício é muito usado em núcleos porque aumenta a resistividade do material e ajuda a reduzir as perdas por correntes parasitas (correntes de Foucault). Já a II também está correta, porque materiais ferromagnéticos apresentam histerese magnética, isto é, a magnetização não acompanha o campo aplicado de forma instantânea, e essa demora gera perda de energia em cada ciclo. A III está errada por um detalhe importante: na saturação magnética os domínios já estão praticamente alinhados e, a partir daí, mesmo aumentando o campo externo, a densidade de fluxo magnético não cresce indefinidamente. Ela até aumenta um pouco, mas entra em regime de saturação. A IV também está errada: cobre e prata são diamagnéticos, têm permeabilidade muito próxima da do vácuo, não alta, e portanto não servem como núcleo de transformador. A V está correta. Ligas como neodímio-ferro-boro têm alta coercividade e alta remanência, exatamente as características que fazem delas excelentes ímãs permanentes. Assim, o conjunto verdadeiro é I, II e V, que corresponde à alternativa D.