Calcule a força eletromotriz induzida (EMF), mudança de fluxo, mudança de campo, EMF de movimento ou tensão do gerador CA usando a lei de indução de Faraday ($\mathcal{E} = -N \cdot \Delta\Phi / \Delta t$).
Predefinições rápidas:
Entradas
Número de voltas de fio na bobina (N > 0).
Mudança no fluxo magnético através de um loop (positivo = crescente, negativo = decrescente).
Duração da mudança de fluxo (Δt > 0).
V
Força eletromotriz desejada em volts.
Ω
Especifique a resistência do circuito e calcule a corrente induzida (I), a carga (Q) e a potência (P).
Resultados e análises
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Insira as informações acima para calcular.
Entradas
Número de voltas de fio na bobina.
Mudança na intensidade do campo magnético ao longo do tempo.
Área de um único loop.
eu
Altura da bobina retangular.
graus (°)
0° = Campo perpendicular a um plano de loop (fluxo máximo). 90° = Campo paralelo a um loop (fluxo zero).
Duração da mudança de campo (Δt > 0).
V
Força eletromotriz desejada em volts.
Ω
Especifique a resistência do circuito e calcule a corrente induzida (I), a carga (Q) e a potência (P).
Resultados e análises
—
Insira as informações acima para calcular.
Entradas
Força uniforme do campo magnético.
Comprimento da haste condutora reta movendo-se através do campo.
Velocidade da haste condutora em relação a um campo magnético.
graus (°)
90° = Movimento perpendicular às linhas de campo (EMF máximo). 0° = Movimento paralelo às linhas de campo (zero EMF).
V
Força eletromotriz mocional desejada em volts.
Ω
Especifique a resistência do circuito e calcule a corrente motriz (I) e a dissipação de energia (P).
Resultados e análises
—
Insira as informações acima para calcular.
Entradas
Número de voltas de fio na armadura rotativa.
Intensidade uniforme do campo do estator.
Área de loop de bobina rotativa única.
Velocidade de rotação da bobina em Hertz (ciclos por segundo).
V
Tensão alternada máxima desejada.
Ω
A resistência de carga conectada calcula a corrente CA de pico/RMS e a potência CA média.
Resultados e análises
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Insira as informações acima para calcular.
Visualizador interativo e diagrama vetorial
Análise matemática passo a passo
Selecione uma guia e insira entradas válidas para visualizar o detalhamento da substituição matemática.
5 min de leitura3 etapas7 termos3 exemplos6 perguntasEMF = -N (dPhi/dt)
Escolha Da mudança de fluxo se você já sabe o quanto o fluxo magnético mudou, Do campo e área se você sabe a mudança na intensidade do campo em uma área de loop fixa ou EMF movimento se um condutor estiver se movendo fisicamente através de um campo.
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Insira a bobina e altere os valores
Preencha o número de voltas e os valores de mudança relevantes – fluxo, ou campo e área, ou campo, comprimento da haste e velocidade. A calculadora é atualizada instantaneamente conforme você digita.
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Leia o EMF induzido
O cartão de resultados mostra a magnitude do EMF induzido em volts, juntamente com a equação exata usada. A linha de interpretação lembra que o signo, pela lei de Lenz, sempre se opõe à mudança que o causou.
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Referência
Fórmula e metodologia
3 fórmulas▸
Lei de Faraday – mudança de fluxo
EMF = -N (dPhi/dt)
O EMF induzido em uma bobina de N voltas é igual à taxa negativa de variação do fluxo magnético através de um loop. O sinal negativo é a lei de Lenz: o EMF induzido conduz uma corrente que se opõe à mudança de fluxo que o produz. Esta calculadora informa a magnitude, |EMF| = N |dPhi| /dt.
Fluxo do campo e da área
Phi = B A cos(theta)
O fluxo magnético através de um loop é a intensidade do campo vezes a área do loop vezes o cosseno do ângulo entre o campo e a normal do loop. Com o campo perpendicular ao loop (teta = 0), apenas uma mudança na intensidade do campo altera o fluxo em dPhi = A dB, dando EMF = N A |dB| /dt.
EMF movimento
EMF = B L v
Um condutor reto de comprimento L movendo-se com velocidade v através de um campo magnético perpendicular B tem cargas livres empurradas ao longo de seu comprimento pela força magnética, produzindo um EMF igual ao produto do campo, comprimento e velocidade - a mesma física da lei de Faraday, vista a partir do referencial do condutor em movimento.
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Referência geral
Confiabilidade, metodologia e fontes
Metodologia e fontes▸
Responsabilidade editorial
Autor: Calculover Editorial Team - Editor
Responsável editorial: Calculover Editorial Team - Editorial owner
Última revisão: 2026-07-31
Última verificação: 2026-07-31
Metodologia
Premissa: Nota: Os cálculos assumem campos magnéticos uniformes e mudanças de campo quase estáticas. Excluem-se a radiação eletromagnética de alta frequência, a capacitância parasita e a saturação não linear do núcleo magnético.
Principais fontes
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Glossário
Principais termos explicados
7 termos▸
Lei de FaradayA lei física que afirma que uma mudança no fluxo magnético através de um circuito induz uma força eletromotriz (EMF) nesse circuito, com magnitude igual à taxa de mudança de fluxo vezes o número de voltas.
EMF induzidoA força eletromotriz (tensão) gerada em um condutor por um fluxo magnético variável, medida em volts. Ele conduz corrente se o circuito estiver fechado.
Fluxo magnético (Phi)Uma medida do campo magnético total que passa por uma superfície, igual à intensidade do campo vezes a área vezes o cosseno do ângulo entre o campo e a normal da superfície, medido em webers (Wb).
Voltas (N)O número de voltas de fio em uma bobina. Cada volta adicional adiciona outro loop de EMF induzido, de modo que o EMF total de uma bobina é dimensionado linearmente com N.
Lei de LenzO princípio de que uma corrente induzida sempre flui na direção oposta à mudança no fluxo que a criou – a fonte do sinal negativo na lei de Faraday e uma consequência da conservação de energia.
Weber (Wb)A unidade SI de fluxo magnético. Um weber é igual a um tesla vezes um metro quadrado, e uma mudança de fluxo de um weber por segundo em uma volta induz um volt.
Indução eletromagnéticaO fenômeno mais amplo, descrito pela lei de Faraday, no qual um ambiente magnético em mudança ao redor de um condutor gera uma corrente ou tensão elétrica – o princípio operacional por trás de geradores, transformadores e carregamento por indução.
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Situações comuns
Exemplos práticos
3 exemplos▸
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Estudante de física
Bobina em um campo mutável
Voltas (N) 100Mudança no fluxo (ΔΦ) 0,05 WbIntervalo de tempo (Δt) 2s
EMF = N|ΔΦ|/Δt = 100 × 0,05 / 2 = 2,5 V. Como a bobina tem 100 voltas, a mesma mudança de fluxo através de um único loop produz 100 vezes a EMF de um loop de uma volta.
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Estudante de física
Haste condutora deslizando sobre trilhos
Campo magnético (B) 0,5TComprimento da haste (L) 2 metrosVelocidade (v) 3m/s
EMF = B·L·v = 0,5 × 2 × 3 = 3 V. Este é um EMF móvel - nenhuma bobina ou mudança de fluxo explícita é necessária, uma vez que o movimento da haste através do próprio campo altera o fluxo fechado ao longo do tempo.
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Estudante de engenharia
Dobrando o número de voltas
Voltas (N) 200 (o dobro de 100)Mudança no fluxo (ΔΦ) 0,05 WbIntervalo de tempo (Δt) 2s
EMF = 200 × 0,05 / 2 = 5 V – exatamente o dobro do resultado de 2,5 V em 100 voltas. Como o EMF é dimensionado linearmente com N, adicionar mais voltas é a maneira mais direta de aumentar a tensão de saída de um gerador ou transformador para a mesma mudança de fluxo.
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Referência
Citar esta calculadora
APA e MLA▸
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A lei da indução de Faraday explica como funcionam geradores, transformadores e carregadores de indução: um fluxo magnético variável através de uma bobina induz uma tensão, e mais voltas ou uma mudança mais rápida significam mais tensão. Esta calculadora calcula o EMF induzido de três maneiras - a partir de uma mudança de fluxo conhecida, de uma mudança de campo sobre uma área fixa ou de um condutor que se move fisicamente através de um campo.
Como funciona a Calculadora da Lei de Faraday
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A relação central é EMF = -N (dPhi/dt): o EMF induzido é igual ao número de voltas vezes a taxa na qual o fluxo magnético muda em cada volta, com um sinal negativo da lei de Lenz indicando que o EMF induzido se opõe a essa mudança. Quando você conhece a mudança de campo em vez da mudança de fluxo diretamente, a calculadora usa Phi = B A cos(theta) com o campo mantido perpendicular ao loop (cos(theta) = 1), então dPhi = A dB e EMF = N A |dB| /dt. Para um condutor movendo-se através de um campo em vez de permanecer em um campo mutável, o resultado equivalente é o EMF em movimento, EMF = B L v — a mesma física subjacente vista a partir do referencial do condutor em movimento. Todos os três modos informam a magnitude do EMF em volts.
Entradas e o que elas significam
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Espiras (N) é o número de voltas de fio na bobina; ele se multiplica diretamente nos resultados baseados em fluxo. A mudança no fluxo (ΔΦ) e a mudança no campo (ΔB) são a mudança total ao longo do intervalo de tempo, não uma taxa - divida primeiro por Δt se você tiver apenas uma taxa instantânea. A área do loop (A) é a área de um único loop, considerada perpendicular ao campo. Para EMF em movimento, o comprimento da haste (L) e a velocidade (v) assumem que a haste, o campo e a velocidade são todos perpendiculares entre si, que é a configuração padrão do livro didático e fornece o EMF máximo possível para essas magnitudes.
Limites e casos extremos
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Um intervalo de tempo (Δt) de zero não tem sentido físico para uma taxa média de mudança, portanto ambas as guias baseadas em fluxo exigem Δt maior que 0. Na guia Campo e Área, a calculadora usa ΔΦ = A·ΔB·cos(θ), onde θ é medido a partir do loop normal; se a área, o ângulo e o campo mudarem juntos, calcule a mudança total do fluxo diretamente. A fórmula EMF de movimento inclui sin(θ) para o ângulo entre a velocidade e o campo. As estatísticas resistivas opcionais usam a lei de Ohm e, para o gerador CA, a tensão RMS ao longo de um ciclo; indutância, capacitância e saturação do núcleo são excluídas.
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Perguntas
Perguntas frequentes
6 perguntas▸
Qual é a fórmula por trás da Calculadora da Lei de Faraday?+
A fórmula central é EMF = -N (dPhi/dt) – o EMF induzido é igual ao número de voltas da bobina (N) vezes a taxa de variação do fluxo magnético (dPhi/dt) através de um loop. A calculadora também deriva EMF de uma mudança de campo sobre uma área fixa (EMF = N A |dB| / dt) e de EMF em movimento (EMF = B L v) para um condutor que se move através de um campo.
Por que existe um sinal negativo na lei de Faraday e a calculadora mostra isso?+
O sinal negativo é a lei de Lenz: o EMF induzido sempre conduz uma corrente na direção oposta à mudança de fluxo que o cria, o que é uma consequência direta da conservação de energia. Esta calculadora informa a magnitude do EMF (sempre positiva) e anota a convenção de sinais da lei de Lenz na linha de interpretação do resultado, em vez de exibir um número assinado.
O que é EMF em movimento e em que difere da lei de Faraday?+
EMF de movimento (EMF = B L v) é a tensão induzida quando um condutor se move fisicamente através de um campo magnético, em vez de ficar parado em um campo que está mudando. É o mesmo fenômeno da lei de Faraday – o fluxo fechado ainda muda com o tempo – apenas visto da perspectiva do condutor em movimento em vez de uma bobina estacionária.
Por que uma mudança de fluxo mais rápida produz mais CEM induzidos?+
A lei de Faraday depende da taxa de variação do fluxo, dPhi/dt, e não apenas da variação total. Espalhar a mesma mudança de fluxo em um intervalo de tempo mais curto aumenta o dPhi/dt, o que aumenta proporcionalmente o EMF induzido - é por isso que mover rapidamente um ímã através de uma bobina produz um pico de tensão muito maior do que movê-lo lentamente.
Quais unidades a Calculadora da Lei de Faraday usa?+
O fluxo está em webers (Wb), o campo magnético em tesla (T), a área em metros quadrados (m²), o tempo em segundos (s), o comprimento em metros (m) e a velocidade em metros por segundo (m/s). O resultado, EMF induzido, sai em volts (V) em todos os modos.
Como o fluxo magnético está relacionado ao campo e à área?+
O fluxo magnético é Phi = B A cos (teta), onde B é a intensidade do campo, A é a área do loop e theta é o ângulo entre o campo e a direção normal (perpendicular) do loop. Esta calculadora assume que o campo é perpendicular ao loop (theta = 0, cos(theta) = 1) na guia From Field & Area, portanto, uma mudança na intensidade do campo por si só impulsiona a mudança de fluxo.
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