Calculadoras de Engenharia: Elétrica, Civil e Mecânica

Use estas calculadoras de engenharia para resolver problemas de eletricidade, mecânica, engenharia civil e ventilação. Projetistas de circuitos podem estimar a impedância de trilhas com a calculadora de Impedância de Microstrip para PCB, selecionar um Resistor em Série para LED ou calcular a Potência Real e Reativa. Engenheiros mecânicos e estudantes podem explorar o comportamento de molas com a calculadora de Frequência Resonante de Molas e avaliar cargas com a calculadora de Rigidez de Viga em Balanço. Para o planejamento de obras, calcule as quantidades de materiais com Volume de Concreto, Proporção de Mistura de Concreto e Número de Pedras de Pavimentação. Exigência de Fluxo de Ar para Ventilação e Vazão de Canalização ajudam engenheiros e instaladores a planejar as instalações prediais e os sistemas de tubulação.

Elétrica 49

LM317 Tensão e Resistor

Calcule a tensão de saída do LM317 a partir dos resistores R1 e R2, ou encontre os valores dos resistores para uma tensão desejada. Insira as duas resistências para obter a saída regulada em volts.

Adaptação de Impedância em Rede PI

Calcule os valores dos componentes de uma rede de adaptação PI que transforma uma resistência de fonte menor em uma resistência de carga maior. Insira Rs, Rl e a frequência de operação para obter Q, as reatâncias, a capacitância e a indutância.

Circuito Astável com NE555

Calcule a frequência, o período, o tempo em nível alto/baixo e o duty cycle de um circuito astável com NE555. Introduza R1, R2 e o condensador de temporização para projetar piscadores de LED, geradores de tons e osciladores de clock.

Consumo de Energia em mAh

Estime o consumo de energia de um dispositivo em miliamperes-hora (mAh) a partir da corrente em mA e do tempo de funcionamento em horas. Introduza opcionalmente a tensão para obter também a energia estimada, útil para calcular a autonomia da bateria e planear o orçamento energético.

Frequência Ressonante de Mola

Calcule a frequência ressonante de um sistema massa-mola a partir da constante elástica da mola (N/m) e da massa acoplada (kg). Útil para análise de vibrações e ajuste de sistemas mecânicos.

Impedância de Linha Microstrip

Estime a impedância característica de uma linha de transmissão microstrip a partir da constante dielétrica, da altura do substrato, da largura da trilha e da espessura do cobre. Insira os valores da sua stack-up de PCB para obter Z0 em ohms para projetos de RF e alta velocidade.

Impedância de Microstrip em PCB

Calcule a impedância característica de uma trilha microstrip em PCB a partir da constante dielétrica do substrato, largura da trilha, altura do substrato e espessura do cobre. Essencial para roteamento com impedância controlada em projetos de alta velocidade e RF.

Impedância Diferencial de Stripline em PCB

Estime a impedância diferencial de um par de striplines em uma PCB multicamadas. Insira a impedância single-ended, o espaçamento entre trilhas e a altura até o plano de referência para obter Z_diff em ohms.

Indutância em Paralelo

Calcule a indutância equivalente de indutores ligados em paralelo. Introduza os valores de indutância separados por vírgulas, em µH, e obtenha instantaneamente a indutância total.

Propriedades Físicas da Bobina

Introduza o número de espiras, o diâmetro da bobina e o diâmetro do fio para determinar o comprimento total do fio, a área da secção transversal, o volume e a massa de cobre de uma bobina. Útil para enrolar indutores, eletroímanes e solenoides.

R1 R2

Calcule R1 + R2 (resistência do condutor de fase e do condutor de proteção) a partir da impedância total da malha de defeito à terra e da impedância da fonte. Introduza ambos os valores em ohms para verificar a continuidade do terra do circuito.

Temporizador 555

Calcule a duração do pulso de saída do temporizador 555 em modo monoestável. Insira os valores do resistor (R) e do capacitor (C) de tempo e obtenha o atraso a partir de T = 1,1 × R × C.

Trabalho Específico de Turbina a Gás

Calcule o trabalho específico líquido de uma turbina a gás (ciclo Brayton) a partir das quatro temperaturas do ciclo e do calor específico. Insira T1, T2, T3, T4 e cp para obter o trabalho da turbina, o trabalho do compressor e o trabalho líquido em kJ/kg.

Antena Helicoidal

Calcule as dimensões de uma antena helicoidal em modo axial a partir da frequência de operação e do número de espiras. Obtenha o comprimento de onda, o diâmetro da hélice, o espaçamento entre espiras (passo) e o comprimento total da antena em segundos.

Bitola de Fio (AWG)

Introduza o diâmetro de um fio em milímetros e obtenha a bitola correspondente em American Wire Gauge (AWG), calculada com uma aproximação logarítmica da escala AWG. Inclui um exemplo resolvido e uma tabela de referência AWG padrão.

Canto Chanfrado de 90 Graus

Calcule o comprimento elétrico efetivo de um canto chanfrado de 90 graus numa linha de transmissão de PCB a partir da largura e altura do condutor. Introduza as dimensões do traço em mm para obter o comprimento extra acrescentado pela curva chanfrada.

Consumo de Energia em mAh

Estime a carga total consumida por um dispositivo: introduza a corrente em mA e o tempo de utilização em horas para obter o consumo em mAh, além da energia em mWh quando também indicar a tensão.

Conversor de Cavalos-Vapor para Watts

Converta entre cavalos-vapor (HP) e watts (W) em qualquer sentido. Suporta cavalos-vapor elétricos, mecânicos e métricos — basta introduzir um valor, escolher o tipo de cavalo-vapor e as unidades, e obter o resultado de imediato.

Crosstalk em Microstrip em PCB

Estime o crosstalk de extremidade próxima (NEXT) entre dois traços de microstrip paralelos numa PCB. Introduza o espaçamento entre traços e a altura do substrato para obter o nível de acoplamento em dB.

Densidade de Potência de RF

Calcule a densidade de potência de RF em W/m² a partir da potência do transmissor, do ganho da antena (dBi) e da distância. Introduza três valores para estimar a intensidade de radiação no campo distante em verificações de exposição e conformidade.

Fator de Qualidade em Sistemas Ópticos

Calcule o fator de qualidade (Q) de um ressonador óptico a partir do seu comprimento de onda central e da largura espectral (FWHM). Introduza ambos os valores em nanómetros para obter Q instantaneamente.

Fator Q de Som de Alto-falante

Calcule o fator de qualidade (Q) de som de um alto-falante a partir da sua frequência de ressonância e das duas frequências de -3 dB. Insira f0, f1 e f2 em Hz para obter o fator Q que descreve a largura de banda e a nitidez da ressonância.

Fio de Nícromo

Calcule a resistência, a corrente e a potência de um fio de nícromo a partir do seu diâmetro, comprimento e tensão aplicada. Útil para projetar resistências de aquecimento, cortadores de espuma, hotends e bobinas de aquecimento caseiras.

Força Eletromagnética de Solenoide

Estime a força de tração de uma bobina solenoide a partir do número de espiras, corrente, área da seção transversal do núcleo e comprimento do entreferro. Introduza os parâmetros da sua bobina para obter a força eletromagnética em newtons.

Frequência Ressonante de Mola pelo Módulo de Young

Esta calculadora estima a frequência ressonante de uma mola utilizando parâmetros geométricos, a densidade do material e o módulo de elasticidade transversal (G). É ideal para avaliar a dinâmica de molas helicoidais em sistemas mecânicos de precisão, automotivos e de vibração.

Impedância de Fios Paralelos

Calcule a impedância característica de uma linha de transmissão de fios paralelos (bifilar) a partir do diâmetro dos fios e da distância entre os seus centros. Útil para projetar sistemas twin-lead, ladder line e alimentadores de RF balanceados.

Impedância de Microstrip

Calcule a impedância característica de uma linha de transmissão microstrip a partir da constante dielétrica, altura do substrato, largura e espessura da trilha. Essencial para o roteamento de PCBs com impedância controlada em projetos de RF e digitais de alta velocidade.

Impedância de Microstrip a partir de Zo

Encontre a largura do traço microstrip necessária para atingir uma impedância característica (Zo) alvo. Insira a impedância desejada, a constante dielétrica e a altura do substrato e obtenha a largura necessária em mm.

Impedância de Stripline

Calcule a impedância característica de uma trilha stripline simétrica num PCB. Introduza a constante dielétrica, a largura da trilha, a espessura do cobre e a altura do dielétrico para obter Z0 em ohms.

Impedância Diferencial de Microstrip

Estime a impedância diferencial de um par de microstrips acoplados lateralmente em uma PCB informando a impedância single-ended, o espaçamento entre traços e a altura do substrato — essencial para o roteamento de USB, HDMI, LVDS e PCIe.

Indutância de Bobina com Núcleo de Ar

Calcule a indutância de uma bobina plana em espiral com núcleo de ar a partir do seu diâmetro interno, diâmetro externo e número de espiras. Introduza as dimensões da bobina em milímetros e leia o resultado em nanohenries.

Indutância de Fio Reto

Estime a indutância de um fio reto de seção circular a partir do seu comprimento e diâmetro. Útil para circuitos de RF, elementos de antena, fios de ligação e barramentos, onde até condutores curtos adicionam reatância.

Indutância de Fita de Aterramento

Calcule a indutância de uma fita de aterramento plana a partir do seu comprimento, largura e espessura em milímetros. O resultado em nH ajuda a dimensionar ligações de terra de baixa impedância para circuitos de CEM e de alta frequência.

Indutância em Série

Esta calculadora determina a indutância total de indutores ligados em série. Digite os valores de indutância individuais separados por vírgulas (em µH) e obtenha a indutância total instantaneamente.

kVA para Amperes

Converta potência aparente em quilovolt-amperes (kVA) em corrente em amperes (A). Introduza a potência e a tensão, e a calculadora devolve tanto a corrente monofásica como a trifásica.

Massa da Mola

Calcule a massa de uma mola a partir da densidade do material e do volume. Introduza a densidade (por exemplo, 7850 kg/m³ para o aço) e o volume da mola para obter a massa em quilogramas.

Número de Espiras da Bobina do Transformador

Calcule o número de espiras necessárias num enrolamento de transformador a partir da tensão, frequência, densidade de fluxo do núcleo e área da secção transversal do núcleo. Introduza os valores em V, Hz, tesla e cm² para obter instantaneamente o número de espiras necessário.

Potência Ativa e Reativa

Calcule a potência ativa (W), a potência reativa (VAR) e a potência aparente (VA) em um circuito CA a partir da tensão RMS, da corrente e do ângulo de fase entre elas. Funciona para cargas monofásicas.

Potência Trifásica por Dois Watímetros

Calcule a potência ativa total num sistema trifásico a três fios usando o método dos dois watímetros. Introduza as duas tensões de linha (V12, V13), as correntes de linha (I2, I3) e o ângulo de defasagem para obter o resultado em watts.

Rede de Adaptação em L

Calcule os valores dos componentes de uma rede em L que adapta uma resistência de fonte baixa a uma resistência de carga mais alta numa determinada frequência de RF. Introduza as duas resistências e a frequência de operação para obter Q, a indutância em série e a capacitância em paralelo.

Rede de Adaptação em T

Calcula os valores do condensador e dos indutores para uma rede de adaptação de impedâncias em T a partir da frequência, das impedâncias de fonte e de carga e do fator Q — para adaptação em RF, antenas e amplificadores.

Regulador de Corrente LM317

Calcule a corrente de saída de um regulador de corrente constante LM317 a partir de um único valor de resistor. Basta introduzir a resistência entre os pinos de saída e de ajuste para obter a corrente em amperes.

Resistor do Diodo Zener

Calcule o resistor em série correto para um regulador de tensão com diodo Zener. Introduza a tensão de entrada, a tensão Zener, a corrente Zener e a corrente da carga para obter a resistência necessária em ohms.

Resistor em Série para LED

Calcule o resistor em série necessário para acender um LED com segurança. Insira a tensão de alimentação, a tensão direta do LED e a corrente desejada para obter o valor do resistor em ohms.

Resistência em Paralelo

Calcule a resistência equivalente de qualquer número de resistores ligados em paralelo. Introduza os valores de resistência separados por vírgulas (em ohms) e obtenha a resistência total instantaneamente.

Temporizador Astável com CI 555

Calcule a frequência, o período, o tempo em nível alto, o tempo em nível baixo e o ciclo de trabalho de um temporizador 555 em modo astável. Insira os valores do resistor R1, do resistor R2 e do capacitor para obter resultados instantâneos.

Trabalho Específico

Calcule o trabalho específico de expansão ou compressão a partir das pressões inicial e final e da densidade do fluido. Introduza as pressões em kPa e a densidade em kg/m³ para obter resultados em kJ/kg.

Transformada Discreta de Fourier Inversa

Converta os componentes do domínio da frequência X[k] de volta numa sequência do domínio do tempo x[n] com esta calculadora gratuita de Transformada Discreta de Fourier Inversa (IDFT). Introduza valores reais ou complexos separados por vírgulas e obtenha o resultado instantaneamente.

Transformador Monofásico

Calcule a tensão secundária, a corrente secundária e a relação de espiras de um transformador monofásico. Introduza a tensão primária, o número de espiras do primário e do secundário e a corrente primária para obter resultados instantâneos.

Engenharia Civil 33

Volume de Concreto: Sapata/Laje

Calcule o volume de concreto necessário para a concretagem de uma sapata ou laje retangular. Insira o comprimento da sapata em pés, mais a largura e a profundidade em polegadas, e obtenha o resultado em jardas cúbicas.

Quantidade de Blocos de Concreto

Estime quantos blocos de concreto você precisa para uma parede. Insira as dimensões do bloco em mm e a altura e largura da parede em metros — a calculadora divide a área da parede pela área do bloco e arredonda para o próximo bloco inteiro.

Escada de Concreto

Estime quanto concreto você precisa para lançar uma escada. Insira o número de degraus, a altura do espelho, a profundidade do piso e a largura da escada para obter o volume de concreto necessário em jardas cúbicas.

Jardas de Concreto

Estime quantas jardas cúbicas de concreto você precisa para uma laje, sapata ou parede. Insira o comprimento e a largura em pés e a espessura em polegadas, e a calculadora converte instantaneamente o volume para jardas cúbicas.

Volume de Concreto para Sapata

Calcule o volume de concreto para uma sapata retangular com vão interno. Insira as dimensões externas e internas, além da espessura, para obter o resultado em pés cúbicos e jardas cúbicas.

Índice de Aproveitamento (FSI)

Calcule o Índice de Aproveitamento (FSI), também conhecido como Floor Area Ratio (FAR), introduzindo a área total construída e a área do terreno. Uma verificação rápida de conformidade urbanística e densidade de ocupação.

Ingredientes do Concreto

Estime quanto cimento, areia e agregado graúdo você precisa para uma laje, viga ou pilar circular. Insira as dimensões, escolha as unidades e defina a proporção da mistura (ex.: 1:3:3) para obter o volume de cada ingrediente.

Metragem de Concreto para Meio-Fio e Sarjeta

Estima o volume de concreto, em metros cúbicos (jardas cúbicas), necessário para a concretagem de um meio-fio com sarjeta. Informe o comprimento do trecho, além da largura e profundidade da sarjeta e a altura do meio-fio, em polegadas.

Quantidade de Blocos de Pavimentação

Estime quantos blocos de pavimentação são necessários para um pátio, uma entrada de carros ou um caminho. Introduza as dimensões da área e o tamanho do bloco para obter a quantidade necessária, além de um total recomendado com uma margem de 10% para desperdícios.

Sapata de concreto em jardas

Calcule a duração do pulso de saída de um temporizador 555 em modo monoestável (one-shot). Insira os valores de resistência e capacitância com suas unidades para obter o atraso de tempo em segundos.

Calculadora de Azulejos de Piso

Estime quantos azulejos você precisa para o piso de um ambiente mais o rodapé. Insira as dimensões do ambiente e do azulejo em mm, a altura do rodapé, a largura da porta e o percentual de perdas para obter a quantidade exata de peças.

Capacidade de Sobrecarga Máxima do Piso

Estime a sobrecarga estacionária máxima que uma laje de concreto sobre o solo pode suportar. Insira a tensão admissível nas fibras, a espessura da laje, o módulo de reação do subleito e o módulo de elasticidade para obter a capacidade em psf.

Carga Máxima de Parede em Laje de Concreto

Calcule a carga máxima de parede que uma laje de concreto apoiada no solo pode suportar (lbs/ft). Insira a resistência à compressão do concreto (psi), o módulo de reação do subleito (pci) e a espessura da laje (pol.).

Cimento e Areia para Reboco

Estime quantos sacos de cimento e quanta areia você precisa para o reboco. Insira a área a rebocar, a espessura e a proporção da mistura para obter as quantidades instantaneamente.

Comprimento da Aspella

Calcule o comprimento da aspella a partir da inclinação do telhado (ex.: 6/12) ou do ângulo do telhado, com beiral opcional. Introduza o vão, o beiral e a inclinação ou o ângulo para obter o comprimento exato da aspella em pés, pronto para o corte e a estruturação.

Comprimento Máximo de Laje de Concreto

Introduza a humidade relativa, a tensão de tração do concreto e a deformação de retração para estimar o comprimento máximo da laje entre juntas e reduzir o risco de fissuração por retração.

Cota de Ponto em Curva Vertical

Encontre a cota em qualquer ponto de uma curva vertical parabólica. Insira a distância a partir do PVC, as declividades inicial e final, o comprimento da curva e a cota do PVC para obter a cota exata y em pés.

Jardas Cúbicas de Pedras de Caminho Circulares

Calcule o volume de concreto de pedras de caminho circulares em jardas cúbicas. Insira o diâmetro, a espessura e o número de pedras para descobrir quanto concreto você precisa para uma pedra ou para todo o lote.

Jardas Cúbicas de Pedras de Passagem Retangulares

Calcule o volume de pedras de passagem retangulares em jardas cúbicas. Insira comprimento, largura e espessura em polegadas, além do número de pedras, para saber quanto concreto você precisa para uma pedra ou para o conjunto inteiro.

Jardas Cúbicas de Pedras de Passagem Triangulares

Calcule o volume de concreto de pedras de passagem triangulares em jardas cúbicas. Insira a base, a altura e a espessura de cada pedra, além da quantidade necessária, e obtenha o volume de uma única pedra e de todo o lote.

Parede de Concreto

Estime quanto concreto você precisa para uma parede em metros cúbicos? Não — em jardas cúbicas. Insira o comprimento e a altura da parede em pés e a espessura em polegadas para obter o volume em jardas cúbicas para pedidos de concreto usinado.

Preenchimento de Coluna de Concreto

Estime o concreto necessário para preencher uma coluna redonda em jardas cúbicas. Insira o diâmetro em polegadas e a altura em pés — útil para estacas, tubos de fôrma e colunas estruturais.

Rigidez de Viga em Balanço

Calcule a rigidez à flexão de uma viga em balanço a partir do módulo de Young, do momento de inércia da área e do comprimento. Introduza os valores em MPa, cm⁴ e m para obter a rigidez em N/m.

Traço de Betão

Estime quanto cimento, areia grossa, brita e água precisa para uma betonada. Introduza a largura, a altura e a profundidade da sua laje, sapata ou estrutura em metros e obtenha instantaneamente as quantidades de materiais.

Viga em Balanço com Carga em Qualquer Ponto

Calcule a inclinação e a deflexão de uma viga em balanço com uma carga pontual aplicada em qualquer posição ao longo do seu comprimento. Insira a carga, as propriedades da viga, a posição da carga e o ponto de avaliação para obter resultados instantâneos.

Viga em Balanço com Carga na Extremidade Livre

Calcule a inclinação na extremidade livre e a deflexão em qualquer ponto ao longo de uma viga em balanço com uma carga pontual aplicada na sua ponta. Introduza a carga, o módulo de elasticidade, o momento de inércia, o comprimento da viga e a posição de interesse.

Viga em Balanço com Carga Uniforme

Calcula a rotação na extremidade livre e a flecha em qualquer ponto de uma viga em balanço (engastada em uma extremidade) submetida a uma carga uniforme. Introduza a carga aplicada, o módulo de elasticidade, o momento de inércia, o comprimento da viga e a posição.

Viga em Balanço com Momento Conjugado

Calcule a inclinação na extremidade livre e a flecha em qualquer seção de uma viga em balanço sujeita a um momento conjugado. Introduza o momento, o módulo de elasticidade, o momento de inércia, o comprimento e a posição de interesse.

Viga em Consola com Carga Distribuída

Calcule a inclinação na extremidade livre e a flecha em qualquer ponto de uma viga em consola sujeita a uma carga distribuída. Introduza a carga, o módulo de elasticidade, o momento de inércia, o comprimento da viga e a posição para obter resultados instantâneos.

Volume de Concreto

Estime o concreto necessário para preencher formas cilíndricas como estacas, pilares, Sonotubes ou furos de perfuração. Introduza o raio, a profundidade e a quantidade para obter o volume total em jardas cúbicas.

Volume de Concreto para Laje

Estime a quantidade de concreto necessária para uma laje retangular. Insira a largura e o comprimento em pés e a espessura em polegadas para obter o volume da concretagem em jardas cúbicas.

Volume de Movimento de Terra por Seções Transversais

Estime o volume de movimento de terra entre duas seções transversais pelo método das áreas médias das extremidades. Introduza as duas áreas das seções transversais e a distância entre elas para obter o volume de corte ou aterro.

Área de Seção Transversal de Terraplenagem

Introduza as coordenadas X e Y dos pontos que delimitam uma seção transversal de terraplenagem e esta calculadora devolve a sua área usando a fórmula do cadarço (shoelace). Útil para topógrafos e engenheiros civis na estimativa de quantidades de escavação, aterro e regularização do terreno.

Ventilação 6

Área de Duto Retangular

Insira as dimensões dos lados, o comprimento e a quantidade de um duto retangular para obter a área total de chapa, o comprimento da shina (perfil de flange) e a quantidade de peças de canto, com uma folga de costura opcional.

Caudal de Ventilação Necessário

Calcule o caudal de ventilação necessário (m³/h) a partir do tipo de divisão, da área do pavimento e da altura do teto. Introduza o tipo de divisão, a área em m² e a altura em cm para obter imediatamente o desempenho recomendado do ventilador.

Número de Difusores de Ventilação

Calcule quantos difusores de ar são necessários para um sistema de ventilação. Introduza o caudal total de ar (m³/h), a velocidade do ar (m/s) e o diâmetro do difusor para obter o número de difusores necessários.

Potência de Ventilação

Calcule a vazão de ar necessária para ventilação (m³/h) a partir da área do ambiente, altura do pé-direito e o número de renovações de ar por hora desejado. Insira três valores para dimensionar corretamente ventiladores, difusores e dutos.

Quantidade de Grades de Ventilação

Calcule a quantidade de grades de ventilação necessária a partir da vazão de ar (m³/h), a velocidade do ar (m/s) e a área livre de uma grade (m²). Insira os seus valores e obtenha instantaneamente a quantidade de grades necessária.

Ventilação por Número de Pessoas

Estime o caudal de ventilação necessário a partir do número de pessoas em um ambiente e do nível de atividade delas. Informe a quantidade de ocupantes, escolha o nível de atividade e obtenha o caudal em m³/h.

Vias de trânsito 4

Densidade do Asfalto

Calcule a densidade do asfalto ou betão a partir de pesagens em picnómetro. Introduza os pesos do picnómetro vazio, com betão, com água e com betão mais água para obter a densidade em g/cm³.

Comprimento de Curva Vertical em Crista

Estime o comprimento mínimo de uma curva vertical em crista a partir da distância de visibilidade, das inclinações da via, da altura do olho do condutor e da altura do objeto. Introduza os valores em metros e percentagem para obter o comprimento necessário da curva em metros e pés.

Força Centrífuga em Curva

Calcule a força lateral em curva de um veículo a partir do coeficiente de atrito, massa, raio da curva e inclinação da via, e determine a velocidade máxima antes de os pneus perderem aderência. Funciona para curvas com e sem inclinação transversal (sobreelevação).

Grau de Curva Ferroviária

Introduza o raio de uma curva ferroviária em pés e esta calculadora devolve o grau de curvatura — o ângulo central submetido por uma corda de 100 ft — um parâmetro essencial no projeto e alinhamento de vias férreas.

Tubagem 2

Caudal em Tubagem

Estima o caudal numa tubagem movida por gravidade a partir do gradiente hidráulico, do diâmetro interno, do coeficiente de rugosidade e da viscosidade cinemática do fluido. Introduza os valores em percentagem, metros e m²/s para obter um resultado imediato.

Aquecedor de Água Instantâneo

Calcule a potência necessária de um aquecedor de água instantâneo (sem reservatório), a vazão de água quente alcançável ou a temperatura de saída. Insira a potência do aquecedor, a temperatura de entrada da água fria e a temperatura desejada da água quente para obter resultados instantâneos.