Lei da Indução de Faraday
emf = N · ΔΦ / Δt
Resposta rápida
Esta calculadora resolve emf = −N × ΔΦ / Δt (magnitude N·ΔΦ/Δt) para EMF Induzida. Com Número de Espiras 0.5, Variação de Fluxo 10 mWb, Intervalo de Tempo 20 ms, o resultado é 0.25 V. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
A lei de Faraday afirma que um fluxo magnético variável através de uma bobina induz uma força eletromotriz proporcional ao número de espiras e à taxa de variação do fluxo. O sinal negativo (lei de Lenz) indica que a EMF induzida se opõe à variação que a produziu. É o princípio por trás dos transformadores, geradores, indutores, sensores de indução e energia sem fios.
Variáveis
- emf — Força eletromotriz induzida (V)
- N — Número de espiras
- ΔΦ — Variação do fluxo magnético (Wb)
- Δt — Tempo durante o qual ocorre a variação (s)
Notas Práticas
Variações de fluxo mais rápidas ou mais espiras dão maior tensão induzida—é por isso que as bobinas de ignição e os transformadores flyback usam muitas espiras e uma interrupção rápida da corrente para gerar tensões elevadas.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| emf | EMF Induzida | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| N | Número de Espiras | — | — |
| dphi | Variação de Fluxo | mWb | µWb, mWb, Wb |
| dt | Intervalo de Tempo | ms | ps, ns, µs, ms, s, min, h |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Número de Espiras 0.5, Variação de Fluxo 10 mWb, Intervalo de Tempo 20 ms
- 2. A relação: emf = −N × ΔΦ / Δt (magnitude N·ΔΦ/Δt)
- 3. Substituir: N = 0.5, dphi = 10 mWb, dt = 20 ms
- 4. Resultado: EMF Induzida = 0.25 V
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Número de Espiras 0.025, Variação de Fluxo 100 µWb, Intervalo de Tempo 100 µs
Resultado: EMF Induzida = 25 mV
Faixa baixa
Dados: Número de Espiras 0.25, Variação de Fluxo 1 mWb, Intervalo de Tempo 1 ms
Resultado: EMF Induzida = 0.25 V
Típico
Dados: Número de Espiras 0.5, Variação de Fluxo 10 mWb, Intervalo de Tempo 20 ms
Resultado: EMF Induzida = 0.25 V
Faixa alta
Dados: Número de Espiras 0.8, Variação de Fluxo 100 mWb, Intervalo de Tempo 0.5 s
Resultado: EMF Induzida = 0.16 V
Faixa máxima
Dados: Número de Espiras 8, Variação de Fluxo 1 Wb, Intervalo de Tempo 5 s
Resultado: EMF Induzida = 1.6 V
Resolver para cada variável
Resolver EMF Induzida
Número de Espiras 0.025, Variação de Fluxo 100 µWb, Intervalo de Tempo 100 µs → 25 mV
Resolver Número de Espiras
EMF Induzida 0.33 V, Variação de Fluxo 100 µWb, Intervalo de Tempo 100 µs → 0.33
Resolver Variação de Fluxo
EMF Induzida 0.33 V, Número de Espiras 0.025, Intervalo de Tempo 100 µs → 1.32 mWb
Resolver Intervalo de Tempo
EMF Induzida 0.33 V, Número de Espiras 0.025, Variação de Fluxo 100 µWb → 7.576 µs
Como EMF Induzida varia com Número de Espiras
| Número de Espiras (entrada) | EMF Induzida (resultado) |
|---|---|
| 0.05 | 25 mV |
| 0.125 | 62.5 mV |
| 0.25 | 125 mV |
| 0.375 | 0.1875 V |
| 0.5 | 0.25 V |
| 0.75 | 0.375 V |
| 1 | 0.5 V |
| 2 | 1 V |
| 3.5 | 1.75 V |
| 5 | 2.5 V |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| µV | 250000 |
| mV | 250 |
| V | 0.25 |
| kV | 0.00025 |
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Como se calcula Lei da Indução de Faraday?
Use emf = −N × ΔΦ / Δt (magnitude N·ΔΦ/Δt). Com Número de Espiras 0.5, Variação de Fluxo 10 mWb, Intervalo de Tempo 20 ms, EMF Induzida dá 0.25 V.
Qual é a fórmula de Lei da Indução de Faraday?
A fórmula é emf = −N × ΔΦ / Δt (magnitude N·ΔΦ/Δt). A lei de Faraday afirma que um fluxo magnético variável através de uma bobina induz uma força eletromotriz proporcional ao número de espiras e à taxa de variação do fluxo.
Como obter Número de Espiras conhecendo os outros valores?
Isole Número de Espiras: com EMF Induzida 0.33 V, Variação de Fluxo 100 µWb, Intervalo de Tempo 100 µs, Número de Espiras é 0.33.
Como obter Variação de Fluxo conhecendo os outros valores?
Isole Variação de Fluxo: com EMF Induzida 0.33 V, Número de Espiras 0.025, Intervalo de Tempo 100 µs, Variação de Fluxo é 1.32 mWb.
Que unidades usa Lei da Indução de Faraday?
EMF Induzida é apresentado em µV, mV, V, kV. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.
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