Potencia Eletrica

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Potência Elétrica
Potência elétrica é de�nida como a rapidez com que um trabalho é
realizado. Ou seja, é a medida do trabalho realizado por uma unidade
de tempo.
A unidade de potência no sistema internacional de medidas é o watt
(W), em homenagem ao matemático e engenheiro James Watts que
aprimorou a máquina à vapor.
No caso dos equipamentos elétricos, a potência indica a quantidade
de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia por
unidade de tempo.
Por exemplo, uma lâmpada incandescente que em 1 segundo
transforma 100 joule de energia elétrica em energia térmica e
luminosa terá uma potência elétrica de 100 W.
Lâmpadas incandescentes
Fórmula da Potência Elétrica
Para calcular a potência elétrica utilizamos a seguinte fórmula:
P = U . i
Sendo,
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
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P: potência (W)
i: corrente elétrica (A)
U: diferença de potencial (V)
Veja também: Corrente Elétrica
Exemplo
Qual a potência elétrica desenvolvida por um motor, quando a
diferença de potencial (ddp) nos seus terminais é de 110 V e a
corrente que o atravessa tem intensidade de 20A ?
Solução:
Para calcular a potência, basta multiplicar a corrente pela ddp, sendo
assim temos:
P = 20 . 110 = 2200 W
Frequentemente, a potência é expressa em kW, que é um múltiplo do
W, de forma que 1 kW = 1000 W. Sendo assim, a potência do motor é
de 2,2 kW.
Veja também: Tensão Elétrica
Efeito Joule
Os resistores são dispositivos elétricos que ao serem percorridos por
uma corrente, transformam energia elétrica em energia térmica.
Esse fenômeno é chamado de efeito Joule e neste caso dizemos que
o resistor dissipa a energia elétrica.
Aquecedores, chuveiros elétricos, secadores de cabelo, lâmpadas
incandescentes, ferros de passar roupa são exemplos de
equipamentos que utilizam esse efeito.
Cálculo da Potência no Efeito Joule
Para calcular a potência elétrica em um resistor, podemos usar a
seguinte expressão:
P = R . i
Sendo,
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P: potência (W)
R: resistência (Ω)
i: corrente (A)
Usando a Lei de Ohm (U = R . i), podemos substituir a corrente na
expressão anterior e encontrar a potência em função da diferença de
potencial e da resistência. Nesse caso, teremos:
Sendo,
P: potência (W)
U: ddp (V)
R: resistência (Ω)
Veja também: Eletrodinâmica
Exemplo
Um chuveiro elétrico apresenta as seguintes especi�cações: 2200 W -
220 V, considerando que o chuveiro foi instalado corretamente,
determine:
a) o valor da resistência elétrica do chuveiro quando em
funcionamento.
b) a intensidade da corrente que o atravessa.
Solução:
a) Para encontrar o valor da resistência podemos usar a fórmula da
potência no efeito Joule, assim temos:
b) Para encontrar a corrente, podemos novamente usar a fórmula da
potência, só que agora a que aparece a corrente.
Veja também: Exercícios sobre Corrente Elétrica (com gabarito
explicado)
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Cálculo da Energia Elétrica
Quando um equipamento elétrico �ca em funcionamento durante um
determinado intervalo de tempo, podemos calcular a energia elétrica
que foi consumida.
Para fazer esse cálculo, basta multiplicar a potência do equipamento
pelo tempo de funcionamento, assim a energia elétrica é encontrada
usando-se a fórmula:
E = P. Δt
Sendo,
E : energia elétrica (J)
P: potência (W)
Δt: intervalo de tempo (s)
No cotidiano, é muito comum o valor da energia elétrica ser expresso
em kWh. Neste caso, para transformar de Joule para kWh, podemos
usar a seguinte relação:
1 kWh = 3 600 000 J
Exemplo
Um aquecedor elétrico apresenta uma potência de 3000 W. Qual o
custo mensal deste aquecedor ao �car ligado durante 3 horas todos
os dias? Considere que 1 kWh custa R$ 0,40.
Solução:
Primeiro vamos calcular o valor da energia consumida pelo aquecedor
em 1 dia:
E = 3000.3 = 9000 Wh = 9 kWh
Como queremos saber do custo em 1 mês, vamos multiplicar esse
valor por 30, assim encontramos:
E = 9 . 30 = 270 kWh
Finalmente, para encontrar o valor em reais, basta multiplicar o valor
encontrado por 0,40, então:
Valor = 270 . 0,4 = 108
el
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Assim, custo do aquecedor ao �nal de 1 mês será de 108 reais.
Para saber mais, leia também:
Fórmulas de potência: quais são e exemplos
Carga Elétrica
Potencial Elétrico
Eletrostática
Circuito Elétrico
Geradores Elétricos
Leis de Kirchhoff
Fórmulas de Física
Resistência Elétrica
Exercícios Resolvidos
1) Enem - 2016
Um eletricista deve instalar um chuveiro que tem as especi�cações
220 V — 4 400 W a 6 800 W. Para a instalação de chuveiros,
recomenda-se uma rede própria, com �os de diâmetro adequado e um
disjuntor dimensionado à potência e à corrente elétrica previstas, com
uma margem de tolerância próxima de 10%. Os disjuntores são
dispositivos de segurança utilizados para proteger as instalações
elétricas de curtos-circuitos e sobrecargas elétricas e devem
desarmar sempre que houver passagem de corrente elétrica superior
à permitida no dispositivo. Para fazer uma instalação segura desse
chuveiro, o valor da corrente máxima do disjuntor deve ser
a) 20 A
b) 25 A
c) 30 A
d) 35 A
e) 40 A
2) Enem - 2016
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https://www.todamateria.com.br/formulas-de-potencia/
https://www.todamateria.com.br/carga-eletrica/
https://www.todamateria.com.br/potencial-eletrico/
https://www.todamateria.com.br/eletrostatica/
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https://www.todamateria.com.br/formulas-de-fisica/
https://www.todamateria.com.br/resistencia-eletrica/
Uma lâmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12 V e
corrente contínua de 0,45 A, produz a mesma quantidade de luz que
uma lâmpada incandescente de 60 W de potência. Qual é o valor da
redução da potência consumida ao se substituir a lâmpada
incandescente pela de LED?
a) 54,6 W
b) 27,0 W
c) 26,6 W
d) 5,4 W
e) 5,0 W
3) Enem - 2017
No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220 V é
apresentado um grá�co com a variação da temperatura da água em
função da vazão para três condições (morno, quente e superquente).
Na condição superquente, a potência dissipada é de 6500 W.
Considere o calor especí�co da água igual a 4200 J/(kg.ºC) e a
densidade da água igual a 1 kg/L.
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno
corresponde a que fração da potência na condição superquente?
a) 1/3
b) 1/5
c) 3/5
d) 3/8
e) 5/8
Veja também: Associação de Resistores - Exercícios
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https://www.todamateria.com.br/potencia-eletrica/ 6/7
https://www.todamateria.com.br/associacao-de-resistores-exercicios/