Calculadora da lei de Faraday

A lei de Faraday relaciona a força eletromotriz induzida à taxa de variação do fluxo magnético concatenado. Em uma bobina com o mesmo fluxo em todas as espiras, o fluxo concatenado é o número de espiras multiplicado pelo fluxo por espira. A FEM média em um intervalo é o negativo do número de espiras vezes a variação do fluxo, dividido pelo tempo decorrido. Webers por segundo são volts, então entradas no SI produzem uma resposta diretamente em volts. O sinal negativo expressa a lei de Lenz. Quando existe um caminho condutor fechado, a corrente induzida produz um efeito magnético que se opõe à mudança que a causou. Se o fluxo positivo aumenta na convenção escolhida, a FEM com sinal é negativa. Se diminui, a FEM é positiva. Muitas questões práticas pedem apenas o módulo, por isso a calculadora mostra ambos. O sinal só tem significado após a definição do sentido positivo da espira e do fluxo. O fluxo magnético é a integral de superfície do campo magnético através da área da bobina. Para um campo uniforme e uma espira plana, pode ser escrito como campo vezes área vezes o cosseno do ângulo entre o campo e a normal à superfície. Assim, o fluxo pode mudar porque o campo ou a área muda, a bobina gira ou se move por um campo não uniforme. A calculadora aceita diretamente os fluxos inicial e final, permitindo representar qualquer um desses mecanismos depois de determinar o fluxo. O resultado é a FEM média no intervalo informado. A tensão instantânea exige a derivada do fluxo concatenado e pode variar ao longo do evento. O modelo assume o mesmo fluxo em cada espira e ignora resistência do enrolamento, indutância, fluxo de dispersão, capacitância parasita, saturação magnética e largura de banda da medição. Esses efeitos influenciam a corrente e o comportamento transitório mesmo quando a tensão induzida em circuito aberto segue a lei de Faraday. Use a calculadora para problemas de física e estimativas eletromagnéticas iniciais; para projetos detalhados, aplique um modelo de circuito ou campo dependente do tempo. Altas tensões induzidas podem ser perigosas, então bobinas reais também exigem isolamento, proteção de comutação e métodos seguros de medição.