Aula 5 – Potência Elétrica e Energia Elétrica

ELETRICIDADE
Aula 5 – Potência Elétrica e Energia Elétrica
Prof. Marcio Kimpara
Universidade Federal de
Mato Grosso do Sul
Potência Elétrica
Em muitos anúncios de certos produtos de eletrônicos,
destaca-se a sua potência.
Sabemos que esses aparelhos necessitam de energia
elétrica para funcionar. Ao receberem essa energia elétrica,
eles a transformam em outra forma de energia.
Quanto mais energia for transformada em um menor
intervalo de tempo, maior será a potência do aparelho.
Portanto, podemos concluir que potência elétrica é uma
grandeza que mede a rapidez com que a energia elétrica é
transformada em outra forma de energia.
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Potência
Potência: é uma grandeza que mede quanto trabalho
(conversão de energia de uma forma em outra) pode ser
realizado num determinado período de tempo.
Unidade S.I.
= > Potência = joules/segundo (J/s)
=> 1 watt (W) = 1 joule/segundo
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Potência dissipada
Potência Consumida: é calculada em termos de tensão
aplicada ao componente e da corrente que o atravessa.
P  V .I
Utilizando-se a expressão de Ohm, tem-se ainda:
2
V
V
 
P  V .I  V    P 
R
R
P  V .I  R.I I  P  RI 2
Uma carga absorve ou consome potência.
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Potência fornecida
Potência Desenvolvida: Potência fornecida por uma fonte.
Para uma fonte com tensão fixa, a potência está relacionada
com a capacidade desta fonte em fornecer corrente elétrica a
um circuito.
Caso o circuito exija uma potência maior do que a que a fonte
pode oferecer, a tensão desta fonte será reduzida. (A fonte
não consegue manter o nível de tensão fixo)
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Energia Elétrica
A ENERGIA ELÉTRICA é dada pelo produto da potência
elétrica absorvida (ou fornecida) pelo tempo o qual esta
absorção (ou fornecimento) ocorre.
En  P  t
Unidade: Watt.hora (Wh)
KWh
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Consumo de energia
Ex.: Qual o consumo de energia mensal?
Equipamento
Quantidade
Potência (W)
Tempo (h/dia)
Geladeira
1
300
2
Lâmpada
2
100
4
Chuveiro
1
3000
1
Resposta: 132kWh
Resolvido no quadro
Exercício
iT
Considere o seguinte
circuito elétrico:
12V
6kΩ
i1
3kΩ
i2
1) Determine a potência da fonte?
2) Determine a potência dissipada pelo resistor de 6kΩ
3) Se este circuito permanecer ligado por 2h, qual a energia
consumida?
Resolvido no quadro
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Resumo
1) A lei de Ohm estabelece a relação entre corrente, tensão e
resistência. A tensão é diretamente proporcional a corrente e à
resistência. A corrente é inversamente proporcional à resistência.
2) A análise de circuitos, por qualquer conceito que seja, teorema,
usualmente pode ser reduzida à lei de Ohm para facilitar os
cálculos.
3) A lei de Kirchhoff das tensões estabelece que a soma das tensões
ao longo de um laço fechado deve ser igual a zero, ou, que a soma
das quedas de tensões deve ser igual, porém de polaridade
oposta, à fonte de tensão.
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Resumo
4) Em um divisor de corrente, a corrente total é dividida entre os
ramos em paralelo.
5) Num circuito série, a tensão da fonte é dividida entre os
componentes do circuito.
6) A potência estabelece a rapidez (capacidade) que o equipamento
tem em transformar energia elétrica em outra forma de energia.
7) Quanto maior a potência do equipamento, mais energia elétrica
será consumida (transformada) por ele.
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