Aula 50 - Potência e Energia Elétrica

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Lição 50
Potência e 
Energia Elétrica
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Potência Elétrica
Relembrando Potência Mecânica ...
𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝑇𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜
𝑃 =
𝑊
∆𝑡
Potência Elétrica
𝑊 = 𝑞∆𝑉 𝑃 =
𝑊
∆𝑡
𝑃 =
𝑞∆𝑉
∆𝑡
Mas corrente elétrica ... 𝑖 =
𝑞
∆𝑡
LOGO: 𝑃 = 𝑖 ∙ ∆𝑉
Potência Dissipada por Resistores
𝑃 = 𝑖 ∙ ∆𝑉
Vimos que:
∆𝑉 = 𝑅 ∙ 𝑖
𝑃 = 𝑖 ∙ 𝑅 ∙ 𝑖
𝑃 = 𝑖2𝑅
𝑃 =
∆𝑉
𝑅
∙ ∆𝑉
𝑃 =
∆𝑉2
𝑅
Potência Dissipada por Resistores
Dica muito útil:
𝑷 = 𝒊𝟐𝑹Em associação de resistores em série use
Justificativa: 𝒊 é 𝑎 𝑚𝑒𝑠𝑚𝑎.
𝑅 ↑ 𝑃 ↑
𝑅 ↓ 𝑃 ↓
Potência Dissipada por Resistores
Dica muito útil:
𝑷 =
∆𝑽𝟐
𝑹
Em associação de resistores em paralelo use
Justificativa: ∆𝑽 é 𝑎 𝑚𝑒𝑠𝑚𝑎.
𝑅 ↑ 𝑃 ↓
𝑅 ↓ 𝑃 ↑
Energia Elétrica
𝐸 = 𝑃 ∙ ∆𝑡
A Energia Elétrica dissipada por um aparelho elétrico é um produto entre a potência
dissipada pelo aparelho e o intervalo de tempo de funcionamento.
Energia Elétrica
Conversão entre joule e quilowatt-hora.
1 𝑘𝑊ℎ ∙
𝑆𝑎𝑏𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑞𝑢𝑒 1𝐽 = 1𝑊 ∙ 𝑠
103𝑊
1𝑘𝑊
∙
3,6 ∙ 103𝑠
1ℎ
1 𝑘𝑊ℎ = 3,6 ∙ 106𝑊𝑠
1 𝑘𝑊ℎ = 3,6 ∙ 106𝐽
(UNIFENAS MG) Um forno elétrico opera na voltagem de 200 Volts, sendo percorrido por corrente
elétrica de 5,0 A. Colocou-se neste forno 200 g de água à temperatura de 20 °C. Admita que toda
energia do forno seja utilizada para aquecer a água. Desta forma, não haverá perda de para o
meio. Adote 1,0 cal = 4,0 J e que o calor específico sensível da água seja 1 cal·g−1·°C−1.
Q 19. Qual a energia necessária para elevar a temperatura da água a 100 °C?
a) 1600 cal.
b) 16 000 J.
c) 640 cal.
d) 6 400 J.
e) 6,4.104 J.
Q 20. Em quanto tempo esta temperatura será atingida?
a) 6,4 s.
b) 64 s.
c) 46 s.
d) 1 minuto.
e) 2 minutos.
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exercícios Aula 50 – Potência e Energia
Elétrica e acompanhe através desse
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(PUC RJ) Considere o circuito da figura abaixo em que as resistências são dadas em k e
a bateria é considerada ideal com uma força eletromotriz de 12 Volts.
a) Qual é a diferença de potencial no resistor R2?
b) Qual é a potência dissipada pelo circuito?
c) A resistência R3 agora é retirada do circuito e substituída por um fio sem resistência.
Qual é a nova corrente que passa por R1?
(PUC RJ) Considere o circuito da figura abaixo em que as resistências são dadas em k e a
bateria é considerada ideal com uma força eletromotriz de 12 Volts.
a) Qual é a diferença de potencial no resistor R2?
b) Qual é a potência dissipada pelo circuito?
c) A resistência R3 agora é retirada do circuito e substituída por um fio sem resistência.
Qual é a nova corrente que passa por R1?
(IF CE) Suponha que você se mude de São Paulo (SP), onde a tensão da rede elétrica
residencial é 110V, para Fortaleza (CE), onde a tensão é 220V, e traga consigo um aquecedor
elétrico. Para manter a mesma potência do aquecedor, a resistência original de 4 Ω deve ser
substituída por outra, cujo valor, emΩ, é
a) 4
b) 8
c) 16
d) 32
e) 64
(FGV RJ ) Em um dos circuitos elétricos de uma casa, estão ligados uma torneira e um
chuveiro elétricos. Os valores nominais de tensão e potência desses aparelhos são:
torneira (220 V, 3300 W), chuveiro (220 V, 4400 W). Com os aparelhos instalados em uma
rede, de forma a funcionarem com sua tensão nominal, o disjuntor mais adequado para
proteger esse circuito deve suportar uma corrente máxima igual a
a) 15 A
b) 40 A
c) 20 A
d) 80 A
e) 100 A
(FAC. ISRAELITA SP) O custo mensal referente ao uso diário de trinta minutos de um
secador de cabelos, ao longo de um mês, é de R$ 3,60. Sendo o valor do kWh igual a R$ 0,20
e a tensão de funcionamento do aparelho igual a 110V, determine o valor aproximado da
resistência elétrica de seu resistor, em ohms. Considere desprezíveis as resistências
elétricas dos fios de ligação e demais componentes do circuito interno do aparelho.
a) 10
b) 15
c) 34
d) 73
(IFSUL MG) Uma pessoa, ao desejar comprar um chuveiro novo, foi até uma loja e o
vendedor ofereceu-lhe dois modelos diferentes, conforme a tabela abaixo. O vendedor
afirmou que o modelo 02 é mais econômico e, consequentemente, consumirá menos
energia. Para verificar isso, o consumidor calculou o consumo médio para cada um dos
modelos de chuveiro. Nesse cálculo, ele levou em consideração que o tempo de uso total
do chuveiro, na sua casa, é de 30 minutos por dia em um mês de 30 dias. A partir disso, o
consumidor chegou à conclusão que:
a) o vendedor está certo e o modelo 02 consumirá 60 kWh.
b) o vendedor está certo e o modelo 01 consumirá 60 000 Wh.
c) o vendedor está errado e ambos os modelos consumirão 6 000 kWh.
d) o vendedor está errado e ambos os modelos consumirão 60 kWh.