Potência Eléctrica
A Potência de um componente eléctrico indica-nos a quantidade de energia gasta por unidade de tempo por esse componente A unidade de Sistema Internaciona SI para a potência é o Watt (W). Para determinar a potência eléctrica de um componente eléctrico em funcionamento num circuito, é necessário conhecer a Diferença de Potencial (U) aos seus terminais e a Intensidade de Corrente (I) que o atravessa. Para calcular a potência basta multiplicar a Diferença de Potencial (U) pela Intensidade de Corrente:
Potência = Diferença de Potencial x Intensidade de Corrente
ou
P = U x I
Considera o exemplo seguinte:
Sabendo que a Diferença de Potencial aos terminais da lâmpada é de 3 V, e a Intensidade de COrrente que a percorre é de 0,5 A, a potência eléctrica da lâmpada será:
P = U x I ⟺
P = 3 x 0,5 ⟺
P = 1,5 W
A Potência eléctrica da lâmpada é de 1,5 W, ou seja, a cada segundo que passa a lâmpada consome 1,5 Joule de Energia.
Energia
Uma vez que a Potência eléctrica nos informa sobre a quantidade de energia consumida por unidade de tempo, para calcular a energia(E) consumida por um condutor precisamos de saber durante quanto tempo (t) este esteve em funcionamento e qual a sua potência (P). Assim:
E = P x t
ou
E = U x I x t
Considera o exemplo anterior e admite que a lâmpada funcionou durante 10 segundos.
A energia consumida pela lâmpada nos 10 segundos de funcionamento calcula-se da seguinte forma:
E = U x I x t ⟺
E = 3 x 0,5 x 10 ⟺
E = 15 J
TALLES RONIE, JOSÉ LUIZ GONZAGA, BIANCA COSTA, IGOR RODRIGUES E CLÓVIS LEANDRO
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Potência e Energia Elétrica
Nós sabemos que a energia não se perde, ela se transforma de uma modalidade em outra ou em trabalho.
Em eletrodinâmica, a quantidade de energia elétrica transformada em outra modalidade de energia, por unidade de tempo, é denominada potencia elétrica.
Cálculo da potência elétrica (Pe)
Sabe-se que o trabalho da força elétrica em cada portador de carga (q) é obtido do produto entre a d.d.p. (U) e a carga (q), ou seja:
Sabe-se também que ao atravessar um trecho do circuito, num intervalo de tempo, a carga (q) pode ser calculada pela relação: q=i
.t. Logo, o trabalho da força elétrica pode ser colocado na forma de:
Como a potência elétrica corresponde ao trabalho realizado pela força elétrica na unidade de tempo, temos:
Como toda grandeza física, a potência elétrica tem a sua unidade que, no SI, é o watt (W). Então: 1W = 1V . 1A
Nos terminais de um resistor ôhmico, aquele que obedece às leis de ohm, sabemos que a d.d.p. (U) é calculada pela relação U = R.i. Então, a potência elétrica pode ser colocada na forma de:
Pe = R.i.i Pe = R.i2.
Estas últimas expressões são chamadas de potência dissipada.
A quantidade de energia elétrica dissipada (consumida) no resistor, durante certo intervalo de tempot, vale: E = Pt
Uma unidade de energia muito utilizada é o quilowatt-hora (kWh). Um kWh é a quantidade de energia com potência de 1kW que é transformada, no intervalo de 1h.
Relação entre o kWh e o J:
1 kWh = 1 000W . 3600s = 3,6 . 106J
TALLES RONIE, JOSÉ LUIZ GONZAGA, BIANCA COSTA, CLÓVIS LEANDRO E IGOR RODRIGUES