Calculadora de Reatância Indutiva

A Calculadora de Reatância Indutiva calcula a oposição em CA de um indutor usando a fórmula \( X_L = 2\pi f L \). Ao contrário da maioria das calculadoras de reatância, esta permite resolver para reatância, frequência ou indutância em uma única ferramenta, ajusta automaticamente a resposta para unidades de engenharia adequadas e mostra por que o número é importante — com uma forma de onda de tensão-corrente animada e uma curva de reatância versus frequência.

O Que É Reatância Indutiva?

A reatância indutiva (símbolo \( X_L \), medida em ohms) é a oposição que um indutor apresenta à corrente alternada. Um indutor resiste às variações de corrente gerando uma contraforça eletromotriz, portanto, quanto mais rápido a corrente alterna, maior é a oposição do indutor. Como armazena energia em um campo magnético e a devolve a cada ciclo em vez de dissipá-la como calor, a reatância difere da resistência comum: ela consome potência reativa, e não potência ativa.

Fórmula da Reatância Indutiva

Onde \( X_L \) é a reatância em ohms (Ω), \( f \) é a frequência em hertz (Hz) e \( L \) é a indutância em henries (H). O termo \( 2\pi f \) é a frequência angular \( \omega \), portanto a fórmula é frequentemente escrita como \( X_L = \omega L \). Reorganizar a fórmula permite resolver para as outras grandezas:

Por Que a Reatância Aumenta com a Frequência

A reatância é diretamente proporcional à frequência. Dobre a frequência e a reatância dobrará; reduza-a pela metade e a reatância cairá pela metade. Essa é a propriedade que torna os indutores tão úteis em filtros e divisores de frequência (crossovers):

• Em CC (f = 0): \( X_L = 0 \) Ω — o indutor atua como um fio comum (um curto-circuito).
• Em baixas frequências: baixa reatância — a maior parte da CA passa.
• Em altas frequências: alta reatância — o indutor bloqueia o sinal, atuando como um "choque" (choke).

Isso é exatamente o oposto de um capacitor, cuja reatância diminui à medida que a frequência aumenta.

Tensão e Corrente Estão 90° Fora de Fase

Em um indutor ideal, a corrente fica atrasada em relação à tensão em 90 graus (um quarto de ciclo). A tensão atinge o pico primeiro; a corrente segue um quarto de ciclo depois. Este desfasamento é a razão pela qual um indutor ideal não consome potência ativa: ao longo de um ciclo completo, ele devolve à fonte tanta energia quanto consome.

Reatância Indutiva em Frequências Comuns

A tabela abaixo mostra a reatância de alguns indutores típicos em frequências do dia a dia, para dar uma ideia de escala.

Aplicações da Reatância Indutiva

Como Usar Esta Calculadora

1. Escolha o que deseja calcular: reatância \( X_L \), frequência \( f \) ou indutância \( L \). O formulário exibe apenas os campos necessários.
2. Insira os valores conhecidos: digite as duas quantidades conhecidas e selecione suas unidades (Hz/kHz/MHz/GHz, H/mH/µH/nH, Ω/kΩ/MΩ).
3. Adicione a tensão aplicada (opcional): insira uma tensão RMS para obter também a corrente e a potência reativa.
4. Clique em Calcular: confira o resultado, a forma de onda animada, a curva de resposta em frequência e a solução passo a passo.

Perguntas Frequentes

O que é reatância indutiva?

A reatância indutiva é a oposição que um indutor apresenta à corrente alternada. É medida em ohms e calculada com \( X_L = 2\pi f L \), onde f é a frequência em hertz e L é a indutância em henries. Ao contrário da resistência, a reatância não dissipa energia em forma de calor; ela a armazena e a devolve a cada ciclo.

Qual é a fórmula da reatância indutiva?

A fórmula é \( X_L = 2\pi f L \). A reatância em ohms é igual a dois pi vezes a frequência em hertz vezes a indutância em henries. Reorganizada, a frequência é \( f = X_L / (2\pi L) \) e a indutância é \( L = X_L / (2\pi f) \).

Por que a reatância indutiva aumenta com a frequência?

Um indutor se opõe às variações de corrente. Em frequências mais altas, a corrente muda de direção mais rapidamente, fazendo com que o indutor gere uma tensão oposta maior. Como \( X_L \) é diretamente proporcional à frequência, dobrar a frequência dobra a reatância.

Um indutor faz a corrente adiantar ou atrasar em relação à tensão?

Em um indutor ideal, a corrente fica atrasada em relação à tensão em 90 graus. A tensão atinge seu pico um quarto de ciclo antes da corrente. Essa relação de fase é o motivo pelo qual um indutor consome potência reativa em vez de potência ativa.

Qual é a reatância indutiva de um indutor em CC?

Em CC a frequência é zero, então \( X_L = 2\pi \times 0 \times L = 0 \) ohms. Um indutor ideal se comporta como um fio comum, ou curto-circuito, para a corrente contínua, razão pela qual os indutores bloqueiam a CA enquanto deixam a CC passar.

Como calcular a corrente através de um indutor?

Para um circuito CA puramente indutivo, a corrente RMS é \( I = V / X_L \), onde V é a tensão RMS e \( X_L \) é a reatância indutiva em ohms. A potência reativa é \( Q = V \times I \), expressa em VAR.

Recursos Adicionais

• Reatância Elétrica - Wikipédia
• Indutor - Wikipédia