sábado, 12 de abril de 2014

Potência elétrica I

POTÊNCIA ELÉTRICA

Muitas vezes, na propaganda de certos produtos de eletrônicos, destaca-se a sua potência. Podemos citar como exemplos os aparelhos de som, os chuveiros e as fontes dos microcomputadores.
Sabemos que esses aparelhos necessitam de energia elétrica para funcionar. Ao receberem essa energia elétrica, eles a transformam em outra forma de energia. No caso do chuveiro elétrico, por exemplo, a energia elétrica é transformada em energia térmica, na lâmpada comum a energia elétrica é transformada em energia luminosa e térmica, no ferro de passar roupas, em energia térmica, etc.
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.

Define-se potência elétrica como a razão entre a energia elétrica transformada e o intervalo de tempo dessa transformação. 
 
P = Eel / Δt
P – potência elétrica;
Eel – energia elétrica consumida ou transformada;
Δt – intervalo de tempo de consumo ou transformação da energia.

Unidades de Potência e Energia Elétrica.

Nos livros didáticos em geral, são adotados dois sistemas de unidades, o Sistema Internacional e o sistema prático. Vamos ver as unidades de potência e energia elétrica nesses dois sistemas.

a) Potência Elétrica.
As duas unidades de potência mais usadas são o watt (W) e o quilowatt (kW), onde watt é J / s (Joule dividido por segundo). Elas estão representadas no quadro abaixo, assim como a conversão entre elas: 



 
b) Energia elétrica
No Sistema Internacional, a unidade de energia elétrica é o joule (J), mas na prática usamos o quilowatt hora (kWh). A conta de consumo de eletricidade da sua residência vem nessa unidade. Observe a figura a seguir:



 
Note que o kWh é uma unidade de medida grande e por isso ela é compatível para o uso nas medidas de energia elétrica. Imagine que sem avisar a companhia de fornecimento de energia elétrica resolvesse enviar a conta de luz em joules. O valor da energia consumida seria o valor em kWh multiplicado por 3.600.000J. O resultado seria um valor muito grande que no mínimo resultaria em um susto no dono da conta. 


Cálculo do consumo da energia elétrica.
Vamos por meio de um exemplo bem simples ver como é feito o cálculo do consumo de energia elétrica. Considere um banho de 10 minutos em um chuveiro elétrico de potência de 5.200W. Primeiro, devemos passar a potência do chuveiro para kW e o tempo do banho para horas.
Solução:
P = 5200 W / 1000 = 5,2 KW
Δt = 10 / 60 = 1/6 h
Eel = P . Δt = 5,2 . 1/6 = 0,87 Kwh

Se soubermos o valor do kWh cobrado pela concessionária, poderemos determinar qual foi o custo desse banho. Vamos tomar o preço cobrado pela COELCE que fornece energia na minha casa, que vale R$ 0,30, e vamos multiplicar esse valor pelo valor da energia consumida durante o banho, nesse caso, 0,87kWh.
C = 0,87 . 0,30 = R$ 0,261

Um valor relativamente pequeno. Vamos considerar uma família de 4 pessoas, então o custo diário será (se elas tomarem banho apenas 1 vez por dia):
 
C = 4 . 0,261 = R$ 1,044

Agora vamos considerar esse consumo para 1 mês de 30 dias:

C = 30 . 1,044 = R$ 31,32

Então podemos concluir que o chuveiro realmente é responsável por uma fatia significativa na despesa mensal com a conta de luz. 

 Vamos assistir à primeira parte desse vídeo sobre o calculo do consumo de energia:
 

FIM