Potência Elétrica Eletricidade e magnetismo - potência elétrica 1 Potência elétrica ● ● A existência de diferença de potencial (tensão), corrente e resistência em um circuito elétrico leva a geração de potência elétrica A potência está relacionada com a energia da seguinte forma Energia é a capacidade de realizar trabalho, e potência é a velocidade com que essa energia é utilizada Um automóvel com motor 1.0 demora 10 minutos para transportar 5 passageiros com peso total de 360 kg em uma estrada em aclive saindo do nível do mar e atingindo 120 m de altura. Um automóvel 2.0 faz o mesmo transporte em 6 minutos. Qual a diferença de potência entre eles? Eletricidade e magnetismo - potência elétrica 2 Potência elétrica A potência elétrica em uma resistência é transformada em energia térmica – o que gera calor A potência elétrica é dada por: I + Resistor R V _ Condutor elétrico Bateria Eletricidade e magnetismo - potência elétrica P=VI 2 V⋅V V P= = R R 2 P=RI⋅I =RI 3 Potência elétrica ● ● ● ● ● A unidade da potência é o [W] (watt) que equivale a 1 V x 1 A. A energia E é dada pela potência x tempo [W . segundo] ≡ [J] (joule) no SI Exemplo: 100 J de energia são utilizados e 5 s => Potência = E/∆t = 100/5 = 20 W As Concessionárias de energia elétrica utilizam outra unidade de energia para indicar o consumo mensal de seus clientes: o kW.h (kW x hora) (potência x tempo) Exemplo: uma lâmpada de 100 W que ficou 'ligada” por 120 horas durante o mês contribui com 120 x 100 = 12000 W.h ou 12 kW.h para o consumo mensal da residência Eletricidade e magnetismo - potência elétrica 4 Exercícios ● Em uma residência há as seguintes cargas, com os respectivos tempos médios de uso: ● Um chuveiro elétrico de 4500 W por 55 horas ● 5 lâmpadas de 60 W por 5o horas de uso cada uma ● Uma geladeira de 200 w por 300 horas ● Uma televisão de 150 W por 180 horas Sabendo que o custo do kW.h praticado pela Concessionária local é de R$ 0,32393, faça uma estimativa de quanto o proprietário dessa residência vai pagar em sua conta mensal de energia elétrica. Eletricidade e magnetismo - potência elétrica 5 Exercícios ● O circuito elétrico abaixo representa o sistema de aquecimento de um automóvel. A bateria tem, portanto, 12 V. Um dos engenheiros da equipe que projetou o veículo calculou que seria necessária uma potência térmica de 150 W para aquecer adequadamente o veículo nos meses mais frios do ano. Especifique o valor do resistor R e determine qual é a corrente que deve circular no circuito para dimensionar os condutores. I Resistor R + V _ Condutor elétrico Bateria Eletricidade e magnetismo - potência elétrica 6