POTÊNCIA ELÉTRICA 2021 3º ANO

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POTÊNCIA ELÉTRICA: 
A grandeza Potência é estudado nos mais diversos assuntos de física, seja na
mecânica, termologia e agora vamos ao seu estudo dentro da eletricidade.
Potência indica:
• A rapidez com que determinado trabalho é realizado;
• A rapidez com que determinada quantidade de energia é transformada de
uma forma em outra.
Portanto, a potência P, seja ela qual for, é dada por:
P =
τ
∆t
ou P =
∆E
∆t
No SI, o trabalho assim como Energia são medidos em Joule (J), o
intervalo de tempo ∆t é medido em segundo (s) e a potência P é
medida em watt (W), em homenagem ao físico escocês James
Watt.
Portanto: W =
J
s
Ex.: Se uma lâmpada opera com potência igual a 48 W significa 
que ela recebe 48 J de energia por segundo.
A eletrodinâmica classifica os equipamentos em três tipos:
• RESISTOR: Condutores fabricados com a finalidade exclusiva de converter energia elétrica
em energia térmica, aproveitando o efeito Joule da corrente. O potencial Elétrico que entra
no resistor é maior que o que sai, ou seja, há consumo de energia elétrica.
• RECEPTOR: Dispositivos que recebem energia elétrica de um gerador e convertem uma
parte dela em energia não térmica. O potencial Elétrico que entra no receptor é maior que
a que sai, ou seja, consome também energia elétrica.
• GERADOR: Converte alguma modalidade de energia não elétrica em energia elétrica. O
potencial Elétrico que sai do gerador é maior do que a que entra, ou seja, não consome
energia elétrica.
Potência elétrica tem haver com Trabalho da Força Elétrica (𝜏𝐹𝑒𝑙 = 𝑞 ∙ 𝑈) e sabemos que:
P =
τ
∆t
, daí:
P =
𝜏𝐹𝑒𝑙
∆t
=
𝑞∙𝑈
∆t
= 𝑖 ∙ 𝑈 , logo, 𝑃 = 𝑖 ∙ 𝑈
No SI,
P: Potência que é medido em Watt (W)
i: Intensidade da corrente elétrica que é medida em Ampère (A)
U: Diferença de Potencial que é medido em Volt (V)
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As d.d.ps no nosso dia
Um exemplo → hidrelétrica
Valores nominais
Os fabricantes de lâmpadas, ferros elétricos de passar roupa, chuveiros elétricos etc.
especificam em seus produtos pelo menos dois valores, denominados valores nominais. Um
deles é a tensão nominal, que é a tensão da rede elétrica para a qual o produto foi
fabricado, e o outro é a potência nominal, que é a potência elétrica consumida pelo produto
quando submetido à tensão nominal.
Ex.: Considere, por exemplo, uma lâmpada com as seguintes especificações:
(100 W – 110 V).
Esses valores nominais informam que essa lâmpada opera com potência igual a 100 W,
desde que seja submetida a uma diferença de potencial igual a 110 V.
OBS.: Se a lâmpada for ligada a uma tensão menor que a nominal, a potência dissipada
também será menor que a nominal, e a lâmpada iluminará menos.
Entretanto, se for ligada a uma tensão maior que a nominal, a lâmpada dissipará potência
maior e iluminará mais, mas sua vida útil será reduzida.
CONTA DE ENERGIA ELÉTRICA:
Potência elétrica também tem haver com Energia Elétrica (𝐸𝑒𝑙) consumida ou
fornecida num dado intervalo de tempo, ou seja:
P =
∆E
∆t
, logo, P =
𝐸𝑒𝑙
∆t
Para a maioria dos equipamentos elétricos, a quantidade de energia correspondente a 1 J é muito
pequena. Por essa razão, as companhias elétricas medem a quantidade de energia elétrica consumida
em uma unidade maior que o Joule. Essa unidade de medida é o quilowatt-hora (KWh).
• 1 𝑘𝑊 = 1000𝑊 de potência
• 𝐸 = 1 𝑘𝑊ℎ (𝑠𝑖𝑔𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 1000𝑊 𝑑𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 1 ℎ𝑜𝑟𝑎)
No S.I um aparelho que consome 1 KWh é o mesmo que dizer que consume 3 600 000 J. Então no S.I
1 𝑘𝑊ℎ = 3,6 ∙ 106 𝐽
Para calcular a energia elétrica consumida faremos: 𝐸 = 𝑃 ∙ ∆𝑡
EXERCÍCIO
1- Uma lâmpada incandescente para uso residencial traz a inscrição:
110 V – 220 W. Considerando que essa lâmpada seja instalada corretamente,
determinar:
a) A intensidade de corrente elétrica que a atravessa;
b) A energia elétrica, em joule, consumida em 10 minutos de utilização.
2- Um chuveiro elétrico traz uma plaqueta de fábrica com as especificações:
220 V – 2200 W / 4400W. Supondo-o corretamente instalado e considerando 
que o custo de energia elétrica é de R$ 0,80/KWh, determinar:
a) A intensidade de corrente elétrica que atravessa esse chuveiro nas duas 
possíveis condições de uso;
b) O custo de um banho de meia hora com a chave seletora na posição de 4400 W.
3- 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
4- A rede elétrica de uma residência tem tensão de 110 V e o morador compra, por
engano, uma lâmpada incandescente com potência nominal de 100 W e tensão
nominal de 220 V.
Se essa lâmpada for ligada na rede de 110 V, o que acontecerá?
a) A lâmpada brilhará normalmente, mas como a tensão é a metade da prevista, a
corrente elétrica será o dobro da normal, pois a potência elétrica é o produto de
tensão pela corrente.
b) A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220
V, e não funciona com tensão abaixo desta.
c) A lâmpada irá acender dissipando uma potência de 50 W, pois como a tensão é
metade da esperada, a potência também será reduzida à metade.
d) A lâmpada irá brilhar fracamente, pois com a metade da tensão nominal, a
corrente elétrica também será menor e a potência dissipada será menos da
metade da nominal.
e) A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente
será maior, ultrapassando a corrente pela qual o filamento foi projetado.
2- (ENEM/2010) A energia elétrica consumida nas residências é medida, em quilowatt-hora, por meio de um
relógio medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para a esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da
dezena, da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre dois números, considera-se o último número
ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas em
uma cidade em que o preço do quilowatt-hora fosse de R$ 0,20.
O valor a ser pago pelo consumo
de energia elétrica registrado
seria de
(A) R$ 42,80.
(B) R$ 42,00.
(C) R$ 43,00.
(D) R$ 43,80.
(E) R$ 44,00.