quinta-feira, 23 de abril de 2020

POTÊNCIA ELÉTRICA


RESUMÃO DE POTENCIA ELÉTRICA:
A potência elétrica é um dos assuntos que tem "caido" com maior frequencia no ENEM. Abaixo façoum resumo de potencia e após tem um link para resolução de questões. Se desejar pode ja clicar no link, EXERCICIO,  e já resolver as questões.
 A potência elétrica em um  condutor, é definida como a quantidade de energia , energia que pode ser perfeitamente representada pelo trabalho, que passa por ele durante uma quantidade de tempo.                                      Potência elétrica - Resumo de Física para o Enem 
É uma expressão bastante usda na mecânica. A unidade de medida da potência adotada pelo SI é o watt (W), unidade equivalente ao joule por segundo (J/s).
A potência elétrica depense basicamente de duas grandezas, a corrente elétrica e a diferença de energia potencial. de forma resumida temos a corrente definida a seguir:

* Corrente Elétrica: é definida pela relação entre a quantidade de carga elétrica que atravessa um condutor a cada unidade de tempo. 
  
A unidade é expressa em coulomb ( C ) por segundo (s) que chamamos de ampere ( A). 

*Diferença de Energia Potencial Elétrica( d.d.p.):
Corresponde a energia potencial usada para mover as cargas elétricas entre dois pontos de um condutor. O potencial elétrico elétrico é a energia de uma unica carga.

  Winplot na Escola
Assim podemos definir a potencia elétrica a partir dessas duas grandezas.

* Potencia elétrica:

É, por definição, o produto  entre a corrente elétrica e a diferença de energia potencial. Para calcular a potência elétrica utilizamos a seguinte fórmula:
P = U . i
Sendo,
P: potência (W)
i: corrente elétrica (A)
U: diferença de potencial (V)

EXERCÍCIO DE POTÊNCIA ELÉTRICA

PARA RELEMBRAR AS FÓRMULAS DE POTENCIA E ENERGIA ELETRICA BASTA CLICAR NO LINK       POTENCIA ELETRICA
EXEMPLOS
01- 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 ?


Para calcular a potência, basta multiplicar a corrente pela ddp, sendo assim temos:
P = U . i
P = 20 . 110 = 2200 W
02- Ao entrar em uma loja de materiais de construção, um eletricista vê o seguinte anúncio:
ECONOMIZE: Lâmpadas fluorescentes de 15 W têm a mesma luminosidade (iluminação)
que lâmpadas incandescentes de 60 W de potência.
De acordo com o anúncio, com o intuito de economizar energia elétrica, o eletricista troca uma lâmpada incandescente por uma fluorescente e conclui que, em 1 hora, a economia de energia elétrica, em kWh, será de:

Da equação do consumo de energia temos: E = P x Δt
EFLUORECENTE = 0,015x1 = 0,015
EINCANDECENTE = 0,060x1 = 0,060
Economia = 0,060 – 0,015 = 0,045
As potências foram divididas por 1000, sendo transformadas em Kw.

03- Um chuveiro elétrico está instalado numa casa onde a rede elétrica é de 110 V. Um eletricista considera aconselhável alterar a instalação elétrica para 220 V e utilizar um chuveiro de mesma potência que o utilizado anteriormente, pois, com isso, o novo chuveiro:
a) consumirá mais energia elétrica.
b) consumirá menos energia elétrica.
c) será percorrido por uma corrente elétrica maior
d) será percorrido por uma corrente elétrica menor
e) dissipará maior quantidade de calor.
Sendo a potência elétrica dada pela expressão P = U . i, temos:
I = P/U.
Como a potência dissipada pelos chuveiros é a mesma,  P1 = P2, então concluímos que quanto maior a diferença de potencial V, menor é a intensidade da corrente.
Portanto, a alternativa correta é a letra d.
04- A geração de energia elétrica através da luz se dá pelo uso de células fotossensíveis, chamadas de células solares fotovoltaicas. As células fotovoltaicas em geral são constituídas de materiais semicondutores, com características cristalinas e depositadas sobre sílica. Essas células, agrupadas em módulos ou painéis, compõem os painéis solares fotovoltaicos. A quantidade de energia gerada por um painel solar é limitada pela sua potência, ou seja, um painel de 145 W, com seis horas úteis de sol, gera aproximadamente 810 Watts por dia.
Fonte http://www.sunlab.com.br/Energia_solar_Sunlab.htm
Assinale o número de horas em que o painel acima consegue manter acesa uma lâmpada fluorescente de 9 Watts.
Com os dados do exercício, podemos calcular a energia fornecida pelo painel elétrico por meio da definição de potência:
P =  E 
         t   
Dessa forma, temos que:
E = 810.24 = 19440 W.h
De forma similar, o consumo de energia de uma lâmpada durante um dia é igual a:
E = 9.24 = 216 W.h
Igualando a quantidade de energia gerada pelos painéis com o consumo de energia das lâmpadas, temos:
19440 = 216.t 
t = 90 h
Logo, quando ligadas ao painel, as lâmpadas funcionam durante 90h.

05- Determine a energia consumida mensalmente por um chuveiro elétrico de potência 4000W em uma residência onde vivem quatro pessoas que tomam, diariamente, 2 banhos de 12 min. Dê sua resposta em Kwh.

Da equação da energia consumida temos que E = P x Δt
Sabendo que são 8 banhos com duração total de 96 min (1,6h) e considerando os 30 dias do mês, temos:
E = 4000 . 1,6 . 30 = 192.000 = 192 Kwh

06- O chuveiro de uma residência fica ligado durante meia hora por dia na posição inverno, cuja potência é 5.400W. Se uma pessoa acostumada a utilizar o chuveiro resolve economizar energia e passa a utilizá-lo apenas por 15 minutos e na posição verão, quando a potência é 3.000 W, qual será a economia de energia elétrica dessa residência durante um mês?
O consumo do chuveiro na posição inverno é determinado por:
Ec= P.t.
Ec = 5400 w . 0,5 h . 30 dias = 81.000 wh = 81Kwh
O consumo do chuveiro na posição verão é determinada por:
Ec'= P.t.
Ec' = 3000 w . 0,25 h . 30 dias = 22.500 wh = 22,5 Kwh

A economia pode ser dada por Ec - Ec', portanto : 81 Kwh - 22,5 Kwh = 58,5 Kwh

sexta-feira, 20 de março de 2020

EXERCÍCIO DE PRIMEIRA LEI DE OHM

EXERCÍCIOS DE LEIS DE PRIMEIRA LEI DE OHM
Após um estudo breve sobre a PRIMEIRA LEI DE OHM, podemos então responder algumas questões. Mas lembre-se:

Primeira Lei de Ohm

Primeira Lei de Ohm Afirma que um condutor ôhmico (resistência constante) de temperatura constante, a resitencia elétrica é inversamente proporcional intensidade (i) de corrente elétrica e diretamnete proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.
Ou seja, sua resistência elétrica é constante. Ela é representada pela seguinte fórmula:
Leis de Ohm ou Leis de Ohm
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
EXERCÍCIO
 01- Num circuito elétrico, dois resistores, cujas resistências são R1 e R2, com R1 > R2, estão ligados em série. Chamando de i1 e i2 as correntes que os atravessam e de V1 e V2 as tensões a que estão submetidos, respectivamente, pode-se afirmar que: 
a) i1 = i2 e V1 = V2. 
b) i1 = i2 e V1 > V2. 
c) i1 > i2 e V1 = V2. 
d) i1 > i2 e V1 < V2. 
e) i1 < i2 e V1 > V2. 


Leis de OHM - Exercícios

EXERCÍCIOS DE LEIS DE PRIMEIRA LEI DE OHM
Após um estudo breve sobre a PRIMEIRA LEI DE OHM, podemos então responder algumas questões. Mas lembre-se:

Primeira Lei de Ohm

Primeira Lei de Ohm Afirma que um condutor ôhmico (resistência constante) de temperatura constante, a resitencia elétrica é inversamente proporcional intensidade (i) de corrente elétrica e diretamnete proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.
Ou seja, sua resistência elétrica é constante. Ela é representada pela seguinte fórmula:
Leis de Ohm ou Leis de Ohm
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
EXEMPLOS: 
01- Uma lâmpada utiliza uma alimentação de 6V e tem 120 ohm de resistência. Qual o valor da corrente que circula pela lâmpada quando ligada? 
basta aplicar os valores na equação:  R = U/I  Assim 120 = 6 / i , temos i = 6/120; i = 0,05A
02- Chuveiro tem 12 omh, e foi conectado a uma tensão desconhecida. Um Alicate Amperímetro foi colocado no circuito e indicou uma corrente de 22 A. Qual a tensão de alimentação do Chuveiro?
Aplicando a primeira lei de OHM temos :  U = R.I , assim temos: U = 12 . 22 logo U = 220 V

03- A resistência elétrica do corpo de uma certa pessoa é de 10 ohm. Se esta pessoa, estando descalça sobre uma superfície condutora, descuidadamente, encostar a mão num fio desencapado, com um potencial elétrico de 120 V em relação à superfície e, em função disso, levar um choque, a intensidade da corrente elétrica que atravessará o seu corpo será de:
Aplicando a primeira lei de OHM temos :  i = U/R , assim temos: i = 120/ 10 logo i = 12 A

04- Existem várias propriedades físicas que variam com a temperatura. Assinale a alternativa que apresenta uma propriedade física que não varia com a temperatura.
a) A massa de mercúrio dentro de um termômetro
b) A pressão dentro de um botijão de gás
c) A resistência elétrica de um material condutor
d) O comprimento de uma barra metálica
resolução:
De acordo com a lei de ohm o resistor é um dispositivo que pode transformar energia eletrica em calor, no processo reversível  anergia termica pode alterar a resintencia do corpo. resposta : C
Resolva a lista de exercício abaixo:


quinta-feira, 19 de março de 2020

PRIMEIRA LEI DE OHM

LEIS DE OHM:
              Georg Simon Ohm (1787-1854) foi um físico e matemático alemão que definiu o novo conceito de resistência elétrica. Sua formulação matemática é conhecida como "Lei de Ohm".
             Vamos a partir de agora conhecer as leis de OHM e estabelecer as suas relaões matematicas para a resitencia eletrica. Para entender as leis referetes a passagem de corrente elétrica é necessario saber como é o comportamento da passagem da corrente eletrica num condutor.

Resistência Elétrica

              A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica. A passagem de elétrons pelo condutor pode provocar o choque desses eletros com os atomos do condutor. O choque pode provocar a formação do efeito Joule ou seja formação de calor.
Observe que , a resistência de 1 Ω (ohm) equivale a 1V/A (Volts/Ampére)

Resistores

             Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule.
O Resistor ohmico é aquele de resistencia constante em todo seu funcionameneto.
Resultado de imagem para resistor ohm gif

Primeira Lei de Ohm

Primeira Lei de Ohm

Primeira Lei de Ohm Afirma que um condutor ôhmico (resistência constante) de temperatura constante, a resitencia elétrica é inversamente proporcional intensidade (i) de corrente elétrica e diretamnete proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.
Ou seja, sua resistência elétrica é constante. Ela é representada pela seguinte fórmula:
Leis de Ohm ou Leis de Ohm
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Segunda Lei de Ohm

Segunda Lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal.
Além disso, ela depende do material do qual é constituído.
É representada pela seguinte fórmula:
Leis de Ohm
Onde:
R: resistência (Ω)
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura, medida em Ω.m)
L: comprimento (m)
A: área de secção transversal (mm2)