Potência em Circuitos Elétricos
Produzido por Bruno SoaresTeoria
Introdução
Já olhou a sua conta de luz e pensou no preço? As contas geralmente mostram o seu consumo de energia em e multiplicam pelo preço de 1. Então dá pra gente saber até o quanto gastamos em por cada banhozinho de 10min, curtiu a ideia?
Tá, mas como que eu calculo essa tal quantidade de e o que é isso?
Potência e Energia
Bom é uma unidade de potência elétrica, e se lê quilowatts. é basicamente hora mesmo e é uma unidade de tempo. A multiplicação desses dois caras nos dá a energia consumida em Podemos dizer que a energia consumida e a potência se relacionam da seguinte forma:
Onde é a energia entregue e é a variação do tempo e é a potência. Mas como que eu aplico isso no caso do chuveiro?
Vamos pensar no circuito do chuveiro, onde a fonte emite a força eletromotriz de e a resistência do chuveiro é .
Como calcular a potência dissipada pelo chuveiro e o consumo de energia?
Primeiro vamos olhar quem a gente tem atuando no resistor Como é o único componente do circuito além da fonte:
Beleza e como eu relaciono esses caras com a energia? Bom a voltagem é a energia que no nosso caso será em dividida pela carga em .
E a corrente nada mais é que a carga dividida pelo tempo:
O produto da voltagem pela corrente vai nos dar o quê?
Opa, encontramos a equação da potência elétrica onde a unidade nada mais é que o nosso querido .
Substituindo nossos valores teremos então:
Se liga que temos outros dois jeitos de calcular a potência, substituindo :
E também dizendo que e aí a equação fica:
Consumo de Energia
Beleza, mas e a energia? Falamos no início sobre um banho de 10 minutos certo? Fazendo o cálculo pro sistema internacional de medidas é só a gente usar:
Usando em segundos e em Watts, e teremos a energia em Joules. Convertendo , temos:
E aí, só jogar na equação a potência encontrada de e o tempo em segundos:
E se liga, encontramos a energia no sistema internacional, mas não é a unidade mais usual. Geralmente usamos a unidade , então vamos aprender a calcular nessa unidade mais comum.
Bom como a energia é dada em precisaremos converter o tempo de minutos pra horas, usando regra de 3:
E também a potência calculada no circuito para
Enfim a potência em :
Bom, agora é só partir pro abraço e calcular o consumo:
Hoje em dia é comum os aparelhos terem a potência já especificada, você pode procurar e fazer o cálculo pro seu chuveiro usando a regra de 3.
E por fim pra calcular o valor em precisaremos saber o valor do e isso depende muito do consumo geral. Vamos admitir aqui o preço de
Aqui é só multiplicar a energia pelo custo e já era:
Agora é partir pros exercícios, vem comigo?