Calculadora de Fluxo Magnético

Fluxo magnético: Φ = B·A·cos(θ)

O fluxo magnético mede quanto campo magnético atravessa uma superfície: Φ = B · A · cos(θ), em que B é o campo magnético em tesla (T), A é a área em m² e θ é o ângulo entre B e a normal à superfície. A unidade é o weber (Wb = T·m²). A Lei de Faraday diz que um fluxo variável no tempo induz força eletromotriz: ε = −dΦ/dt. A Lei de Lenz dá o sinal negativo: a corrente induzida opõe-se à variação do fluxo. Exemplo: bobina de 100 espiras com B = 0,1 T e A = 0,01 m² perpendicular ao campo tem Φ por espira = 0,001 Wb, totalizando 0,1 Wb concatenados.

Aplicações: geradores, transformadores e MRI

O fluxo é a base da geração de energia (turbinas hidrelétricas giram bobinas dentro de um campo), dos transformadores (fluxo mútuo acopla primário e secundário), dos motores elétricos e dos aparelhos de ressonância magnética (MRI clínico de 1,5–3 T; pesquisa chega a 7–11 T). Também lê cartões com tarja magnética (a tarja despeja fluxo sob a cabeça leitora) e alimenta captadores de guitarra elétrica, onde a corda vibrante modula o campo na bobina.

Perguntas frequentes

O que acontece quando θ = 90°? O campo fica paralelo à superfície — nenhuma linha cruza — e Φ = 0. O fluxo máximo ocorre em θ = 0° (B perpendicular à superfície).

Como um gerador produz tensão? Girar a bobina varia θ continuamente, então Φ oscila senoidalmente e dΦ/dt induz uma tensão alternada.

Qual a diferença entre fluxo Φ e densidade de fluxo B? B é o campo por unidade de área (T = Wb/m²); Φ é o fluxo total por uma área dada. Multiplique B pela área perpendicular para obter Φ.

O fluxo vale para ímãs permanentes? Sim — existe sempre que um campo magnético atravessa uma superfície. Mas só a derivada temporal (dΦ/dt) induz tensão, então um ímã parado próximo de uma bobina parada não gera FEM.