Potência elétrica é a medida da quantidade de energia elétrica fornecida ou consumida por um circuito elétrico. Pode ser calculada por meio de grandezas como tensão, corrente e resistência elétrica, e sua unidade de medida é o watt. Show
O cálculo da potência elétrica é de grande importância, uma vez que, por meio dele, é possível determinar qual será a quantidade de energia elétrica consumida por um dispositivo elétrico durante um determinado intervalo de tempo. Veja também: Eletricidade – origem, fórmulas e exercícios resolvidos O que é potência elétrica?Potência elétrica é a quantidade de energia elétrica que é fornecida a um circuito elétrico a cada segundo ou, ainda, a quantidade de energia que esse circuito converte em outras formas de energia, também a cada segundo. A unidade de medida da potência elétrica, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), é o watt (W), que equivale a joules por segundo (J/s). A potência elétrica geralmente é estudada em dispositivos como geradores, receptores e resistores, que são elementos dos circuitos elétricos que, respectivamente, geram energia elétrica, consomem energia elétrica e produzem calor, devido ao efeito Joule. Como calcular a potência elétricaComo qualquer outro tipo de potência, a potência elétrica pode ser calculada dividindo-se a energia consumida, ou transformada, pelo intervalo de tempo. Entretanto, existem fórmulas de potência mais específicas que relacionam grandezas como tensão elétrica (U), corrente elétrica (i) e resistência elétrica. A potência elétrica pode variar em muitas ordens de grandeza de acordo com a aplicação estudada. Veja alguns exemplos!
Por isso, é importante conhecer e saber utilizar corretamente os prefixos de unidades do SI. Veja também: Dielétricos – o que são, para que servem e exemplos Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Fórmulas da potência elétricaConheça as principais fórmulas utilizadas para o cálculo da potência elétrica: P – potência elétrica – W U – tensão elétrica (V) R – resistência elétrica (Ω) i – corrente elétrica (A) Com as fórmulas acima, é possível resolver a maior parte dos exercícios de eletrodinâmica que envolvem o cálculo da potência. Há também uma fórmula mais geral que pode ser utilizada para determinar o consumo de energia elétrica, por exemplo. Observe: E – energia (J) Δt – intervalo de tempo (s) Com tudo o que aprendemos até agora, já podemos fazer alguns exercícios sobre potência elétrica, não é mesmo? Veja também: Dores, desmaios e queimaduras – os efeitos da corrente elétrica no corpo humano Exercícios resolvidos sobre potência elétricaQuestão 1 — (Enem) Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente muito elevada. O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem essa corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de proteção. Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de 110 V em uma residência possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão, utiliza 2100 W; na posição primavera, 2400 W; e na posição inverno, 3200 W. GREF. Física 3: Eletromagnetismo. São Paulo: EDUSP, 1993 (adaptado). Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de temperatura, sem que haja riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do disjuntor a ser utilizado? a) 40 A b) 30 A c) 25 A d) 23 A e) 20 A Resolução: Vamos utilizar a maior potência de operação do chuveiro para o cálculo. Fazendo isso, descobriremos qual é a maior corrente que pode atravessá-lo. Com base na resposta e nas alternativas, percebe-se que é o fusível a ser utilizado deve ser de 30 A, portanto a alternativa correta é a letra B. Questão 2 — (Enem) Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.
a) azul b) preto c) laranja d) amarelo e) vermelho Resolução: Inicialmente calcularemos a corrente elétrica em cada farol usando uma das fórmulas de potência: Com os dois faróis ligados ao mesmo fusível, teremos o dobro da corrente elétrica. Observe: Com base no cálculo, vimos que a corrente elétrica é de aproximadamente 3 A. Com base nisso, o fusível a ser utilizado deve ser o fusível laranja, de 5 A, uma vez que, se colocarmos um fusível mais fraco, ele queimará. A alternativa correta é a letra C. Como calcular a resistência de lâmpada?Numa aula prática calculamos a resistência de uma lâmpada com as especificações 127v/40w. Usamos a fórmula I=P/U —–> R=U/I e obtemos R = 403,225 Ohms Porém a medição com o multímetro mostrou outro valor bem diferente, sendo que o valor da resistência era muito mais baixa entre 30 a 40 Ohms.
Qual a resistência elétrica de uma lâmpada?A resistência de uma lâmpada incandescente de 60 W e 230 V, à temperatura ambiente de 20 °C, é R = 65 Ω. No entanto, as especificações do fabricante (60 W e 230 V) conduzem a um valor muito mais elevado da resistência.
Como calcular corrente tensão e resistência?Desse modo, a resistência elétrica é representada pela fórmula: R = V/I, sendo que: V = tensão elétrica, medida em volts; R = resistência elétrica medida em Ohms “Ω”; I = corrente elétrica, medida em ampere “A”.
Qual a fórmula para calcular a resistência?A resistência elétrica de um condutor é influenciada pela sua resistividade, comprimento e área transversal. Calculamos a resistência elétrica por meio da primeria lei de Ohm (R=Ui ou U=R⋅i) e da segunda lei de Ohm ( R=ρ⋅LA).
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