Última atualização: 2026-07-01

O que a lei de Faraday descreve

Quando o fluxo magnético que atravessa uma espira de fio muda, surge uma tensão entre as extremidades dessa espira. A lei de indução de Faraday relaciona o tamanho dessa tensão com a rapidez com que o fluxo muda e com quantas espiras compartilham a mudança. É um dos pilares da engenharia elétrica: todo gerador, todo transformador e todo carregador por indução funciona graças a ela.

A fórmula

Para uma bobina de N espiras, a força eletromotriz (FEM) induzida é:

Aqui N é o número de espiras, ΔΦ é a variação do fluxo magnético através de uma espira (em weber) e Δt é o tempo em que a mudança ocorre. O sinal de menos indica o sentido fixado pela lei de Lenz; o módulo da FEM é:

A lei de Lenz e o sinal de menos

O sinal de menos na lei de Faraday é a lei de Lenz expressa de outra forma. Ela diz que a corrente induzida flui no sentido que se opõe à mudança que a criou. Aproxime um ímã de uma bobina e a bobina empurra de volta; afaste-o e ela tenta segurá-lo. Essa oposição é o que faz o balanço de energia fechar: a energia elétrica obtida é paga pelo trabalho mecânico realizado contra essa resistência. Como o sinal apenas fixa o sentido, esta calculadora mostra o valor absoluto da FEM.

Exemplo resolvido

Uma bobina de 100 espiras está em um campo magnético. Em 0,1 segundo o fluxo através de cada espira varia 0,02 Wb. Calcule a FEM induzida.

1. Identifique os valores: N = 100, ΔΦ = 0,02 Wb, Δt = 0,1 s.
2. Aplique a lei de Faraday (módulo): |ε| = N × ΔΦ / Δt = 100 × 0,02 / 0,1.
3. Calcule: |ε| = 100 × 0,2 = 20 V.

Assim, a bobina desenvolve uma FEM de 20 V enquanto o fluxo varia.

Como obter uma FEM maior

A fórmula mostra três alavancas independentes:

• Mais espiras. Dobrar N dobra a FEM. Por isso as bobinas são enroladas com muitas voltas de fio fino.
• Uma variação de fluxo maior. Um campo mais intenso, uma espira de maior área ou um maior giro do ângulo entre eles aumentam ΔΦ.
• Uma variação mais rápida. A mesma variação de fluxo na metade do tempo produz o dobro da FEM; por isso girar um gerador mais depressa eleva sua tensão de saída.

Geradores e transformadores

Em um gerador, uma bobina gira dentro de um campo magnético. Ao girar, o fluxo que a atravessa sobe e desce e induz uma FEM alternada: assim o movimento mecânico vira eletricidade. Em um transformador, uma corrente alternada no enrolamento primário cria um fluxo variável em um núcleo comum; esse fluxo induz uma FEM no enrolamento secundário. A relação de espiras entre os dois enrolamentos define o quanto a tensão é elevada ou reduzida, uma consequência direta do N na lei de Faraday.

Cálculos relacionados

A lei de Faraday trabalha junto com as grandezas que fixam o fluxo em primeiro lugar: o campo ao redor de um fio com corrente, o campo dentro de um solenoide e a reatância que uma bobina oferece à corrente alternada. Calcular o fluxo para um dado campo e uma dada área é o primeiro passo natural antes de aplicar a lei aqui.