A diferença de potencial (d.d.p.), também chamada de tensão, é definida como o trabalho necessário para que uma carga se desloque de um ponto A para um ponto B, quando imersa em um campo elétrico. Show
Quando existe uma certa diferença de potencial entre dois pontos e ligamos esses pontos através de um fio condutor, no seu interior irá surgir um movimento ordenado de cargas. Este movimento é chamado de corrente elétrica. Portanto, para que um condutor seja percorrido por uma corrente é necessário que exista uma diferença de potencial entre seus pontos. Para que um aparelho elétrico funcione, é preciso que exista uma d.d.p. entre seus terminais. Normalmente, nestes equipamentos é indicado o valor da tensão que devem ser ligados. A unidade de medida da d.d.p. é o Volts, em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta (1745-1827) inventor da pilha elétrica. Os equipamentos que medem a tensão são chamados de voltímetros. Fórmula da d.d.p.A diferença de potencial pode ser calculada a partir da seguinte fórmula: Sendo, U: diferença de potencial (V) Para saber mais, veja também:
Lei de OhmOs dispositivos elétricos que transformam a energia elétrica em energia térmica são chamados de resistores. Chuveiro elétrico, ferro de passar roupas, lâmpadas incandescentes, são exemplos de dispositivos desse tipo. Quando a razão entre a d.d.p. dos terminais de um resistor e a corrente que o atravessa for um valor constante, esse resistor é chamado de ôhmico. Podemos calcular a diferença de potencial entre os terminais de um resistor ôhmico quando este é atravessado por uma corrente através da seguinte relação, denominada Leis de Ohm: U = R . i Sendo, U: tensão (V) ExemploQual a diferença de potencial que estão submetidos os terminais de uma torneira elétrica que apresenta resistência igual a 25 Ω quando percorrida por uma corrente de 4 A? SoluçãoPara encontrar o valor da d.d.p. vamos aplicar a lei de Ohm, ou seja: U = 25 . 4 = 100 V Assim, os terminais da torneira estão submetidos a uma tensão de 100 V. Para saber mais, veja também:
Potência ElétricaA potência elétrica é uma grandeza que representa a quantidade de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia, por unidade de tempo. Os equipamentos elétricos, além da indicação da tensão, também possuem a indicação da sua potência elétrica que consomem. Quanto maior o seu valor, maior é o consumo de energia. A potência elétrica é igual ao produto da tensão pela corrente, ou seja: P = U . i Sendo, P: potência elétrica (W) Veja também: Tensão Elétrica ExemploQual a tensão que deve-se ligar um chuveiro elétrico que consome uma potência de 2 200 W, para que a intensidade da corrente que o atravessa seja igual a 10 A? SoluçãoPara encontrar o valor da tensão, vamos substituir os valores na fórmula: Portanto, a d.d.p. deverá ser igual a 220 V. Exercícios Resolvidos1) Enem - 2017 Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a a) 0,5 × 100 . Ver Resposta Sendo o resistor ôhmico, podemos usar a lei de Ohm para encontrar o valor da resistência. Para isso, vamos escolher um ponto no gráfico, por exemplo U = 1 V e i = 2 . 10-6 A. Assim, temos: Como a resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia quadruplica, então devemos multiplicar o valor encontrado por 4. Portanto, o valor da resistência é igual a 2,0 x 106Ω. Alternativa: e) 2,0 x 106Ω 2) UERJ - 2012 Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo. Considere os dados abaixo:
O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a: a) 10 Ver Resposta Primeiro, vamos calcular a potência máxima suportada pelo circuito, seu valor será dado por: P = 10 . 120 = 1200 W Como cada lâmpada consome 60 W, para saber quantas lâmpadas poderão ser mantidas acesas devemos dividir o valor da potência máxima por 60. Portanto, poderão ser mantidas 20 lâmpadas. Alternativa: c) 20 Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011. Qual a fórmula para calcular a potência elétrica?A potência é calculada pela divisão da energia elétrica transformada, pelo intervalo de tempo dessa transformação, utilizando a fórmula: Pot = Ee / Δt No Sistema Internacional, a unidade de energia elétrica é o joule (J).
Como calcular a potência de um equipamento?E só! Em outras palavras, watt = amp × volts. Em certos casos, você encontrará essa fórmula escrita na forma W = A × V. Por exemplo, se a corrente tem 3 amps (3A) e uma voltagem de 110V, basta multiplicar esses dois valores para obter a potência de 330W (watts).
Como calcular potência com tensão é corrente?Outra maneira de encontrar a corrente elétrica é através da potência elétrica (P), que é dada em Watt (W), considerando que P=V.I, ou seja, podemos encontrar a corrente elétrica pela variação dessa fórmula, sendo: I=P/V ou com relação da fórmula de potência elétrica com a de tensão, que é I=√(P/R).
Quantos quilowatts kW de potência são liberados a um circuito por um gerador de 220V que fornece uma corrente de 30 a?Utilizando a fórmula de eletrodinâmica P=U.i , onde U é igual a 220v e i é igual a 30A: P=220.30, P= 6600 w. Como a resposta deve ser em kW, P=6,6 kw.
|