EXEMPLOS
1.Qual a potência necessária para fazer girar um motor elétrico, cuja tensão é de 220 volts e a corrente
necessária é de 20 ampères?
2. Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência,
destacamos as seguintes:
Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas.
Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição "inverno" ou "quente".
Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez.
Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente. Utilize, na instalação elétrica,
fios de diâmetros recomendados às suas finalidades.
A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através
da tentativa de, no dia a dia, reduzir:
a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos;
b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos;
c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica;
d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica;
e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga.
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Pedromoracommaistrêsamigosemuma“república”.Natabelaabaixoestãolistadososaparelhoselétricosexistentesnacasaeas
horasdeuso,emmédia,decadaaparelho.Paracalcularogastomensaldeenergiaelétrica,emkWh,vocêdeveadotaroseguinte
procedimento:
•Considereomêscom30dias.
1.Completeatabela,calculandoototalgastonomês,emkWh,emcadaitem.
2.Qualéoaparelhoquemaisconsomeenergiaelétricana“república”?
3.Comexceçãodochuveiro,todososdemaisaparelhosfuncionamem120V.Setodosfuncionamsimultaneamente,excetoo
chuveiro,qualéototaldaintensidadedecorrenteelétricanecessária?
4.Qualéaintensidadedecorrenteelétricaqueatravessaochuveiro,quandoemfuncionamento?
5.ConsiderandoqueopreçodokWhsejaR$0,17,qualéogastomensaldeenergiaelétricada“república”?
6.Dequantosampèresdeveserumfusívelparaprotegertodososaparelhosquefuncionamem120V?Eparaprotegerochuveiro?
Fonte: http://pt.scribd.com/doc/72897057/21569-Cap-40-conta-de-energia-eletrica#download
Atividadeespecialadaptada–contadeenergiaelétrica
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
QUANTIDADE APARELHO ESPECIFICAÇÃO
DDP/Potência
HORA DE USO POR
DIA
TOTAL GASTO NO
MÊS EM kWh
1 Televisão 20” 120V-60W 5
1 Televisão 14” 120V-50W 5
1 Geladeira 120V-300W 12
2 Rádiorelógio 120V-4W 24
1 Chuveiro 220V-4.400W 1
1 Grill 120V-640W 0,5
5 Lâmpada Incandescente120V-60W 6
3 Lâmapada Fluorescente120V-20W 6
EXEMPLOS
Questão 01 -Um estudante resolveu acampar durante as férias de verão. Em sua
bagagem levou uma lâmpada com as especificações: 220 V -60 W. No camping
escolhido, a rede elétrica é de 110 V. Se o estudante utilizar a sua lâmpada na
voltagem do camping:
•não terá luz, pois a lâmpada “queimará”;
•ela brilhará menos, porque a potência dissipada será de 15 W;
•ela brilhará menos, porque a potência dissipada será de 30 W;
•ela brilhará normalmente, dissipando a potência de 60 W.
http://www.supletivounicanto.com.br/docs/listas/medio/fisica/Fisica_3o_Ano_potencia_eletrica_fim.pdf
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Comosefazaleituranomedidordeenergiadasresidências?
CALCULEOSEUCONSUMO(BT)
Questão 03 -Uma plaqueta presa a um aparelho elétrico indica (840 W –120 V). Supondo que seja
ligado corretamente, o valor da corrente que o atravessa e o valor da energia elétrica que
consome por hora será, respectivamente de:
a) 5 A e 0,72 kWh
b) 2 A e 0,84 kWh
c) 7 A e 0,84 kWh
d) 7 A e 0,54 kWh
http://www.supletivounicanto.com.br/docs/listas/medio/fisica/Fisica_3o_Ano_potencia_eletrica_fim.pdf
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Questão02-Antesdecomprarumchuveiroelétricoparainstalaremsuaresidência,umchefede
famílialevantouosseguintesdados:
•potênciadochuveiro=2.400W
•tempomédiodeumbanho=10min
•n°debanhospordia=4
•preçodokWh=R$0,20
Comessesdados,chega-seàconclusãodequeocustomensaldeenergiaelétricaparautilização
dochuveiroserá:
a)R$12,10b)R$9,60c)R$8,40d)R$7,20
http://www.supletivounicanto.com.br/docs/listas/medio/fisica/Fisica_3o_Ano_potencia_eletrica_fim.pdf
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Resistores–LeisdeOhm
OhmestabeleceuanoçãodeResistênciaElétricae
publicousuasobservaçõesem1827noseutrabalhoDie
galvanischeKettemathematischbearbeitet(1827;Estudo
matemáticodacorrentegalvânica).Nessetrabalhoele
apresentouosfundamentosdasfuturasteoriasdos
circuitoselétricos.
Vimosanteriormentequeacorrenteelétricaquando
percorreumcondutorprovocacolisõesentreos
portadoresdecargaelétrica(elétrons)eosátomosda
rededocondutor.Entãoosátomosdaredefuncionam
comoverdadeirosobstáculosàpassagemdacorrente
elétrica.IssogeraentãooEFEITOJOULE.
Imagem: Autor desconhecido / Georg Simon Ohm / United States Public Domain.
GeorgSimon-Ohm
Animação –efeito Joule
http://www.eletronica24h.com.br/Curso%20CC/aparte1/paginas1/eletronand
ando.html
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
1ªleideOhm
Emumcondutorôhmicomantidoàtemperaturaconstante,aintensidadedecorrente
elétricaéproporcionalàdiferençadepotencialaplicadaentreseusterminais.Essa
constanterecebeonomedeRESISTÊNCIAELÉTRICA.Observequequantomaiora
resistênciamenoréacorrenteestabelecidanocondutorevice-versa.
U
i
U= R.i
U
i
Para um condutor ôhmico, a ddp (U) é
Diretamente proporcional a intensidade de
corrente elétrica (i)
O mesmo não ocorrecom um condutor
Não-ôhmico. A ddp(U) não é diretamente
Proporcional a intensidade de corrente
elétrica (i).
Primeira lei de Ohm
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Condutorideal
Condutoridealseriaocondutorquenãoapresentasseresistênciaelétricaàpassagem
dacorrenteelétrica.Emsituaçõesemqueocondutortemumaresistênciamuitobaixa,
podemosdesprezá-la(exemplonocasodeinstalaçõeselétricasresidenciais).
Condutorideal
Éumamedidadaoposiçãoaomovimentodosportadoresdecarga,ou
seja,aresistênciaelétricarepresentaadificuldadequeosportadores
decargaencontramparasemovimentarematravésdocondutor.
Quantomaioramobilidadedosportadoresdecarga,menora
resistênciaelétricadocondutor.Quandoocondutortemafinalidade
exclusivadeproduziraenergiatérmica(efeitojoule)entãoocondutor
échamadodeRESISTOR.
Resistência elétrica (R) -Resistores
RESISTOR
R = 0
R
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
2ªleideOhm
A
A
A
A
l
l
l
l
l
A
2
resistência R
resistência 2R
Fios de mesmo
material
resistência R
resistência R/2
Fio condutor
Fios de mesmo
material
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Resistores –utilizados nos aparelhos aquecedores
http://static.hsw.com.br/gif/ho
w-to-repair-small-appliances-
25.jpg
Imagem: Lâmpada incandescente / Ming888 / Creative Commons Attribution
-
Share Alike 3.0
Unported.
Imagem: Fio de um resistor / Ulfbastel / Domínio Público.
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Potência dissipada num resistor
O que fazer para ligar uma lâmpada de
tensão menor que a da rede sem
queimá-la?
Asoluçãoéfazeracorrente
elétricatransformarumaparteda
energiarecebidaemcalor
(dissiparenergia)deformaqueo
restantesejasuficienteparaquea
lâmpadafuncionenosseus
valoresnominais.
BATERIA
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Potência dissipada num resistor
Osfusíveisedisjuntores–suaaplicaçãonocotidiano
Fusíveissãodispositivosconectadosaocircuitoelétricoquetem
comofunçãoprincipalaproteçãodocircuitocontraas
sobrecargasdacorrenteelétrica,evitandopossíveisdanosao
sistemaelétrico,taiscomoaqueimadocircuito,explosõese
eletrocutamento.Emcircuitoelétricosempreserágeradocalor,
porcausadasresistênciasqueneleestãoinseridas.Àsvezesesse
calorpodeseraproveitado,comoéocasodosfusíveis.O
funcionamentodeumfusívelébaseadonoprincípiosegundoo
qualacorrentequepassaporumcondutorgeracalorqueé
proporcionalaoquadradodaintensidadedacorrente.Quandoa
correnteatingeumdeterminadovalormáximo,ocondutorse
aquece,porémnãodissipaessecalorrapidamente,fazendocom
queumcomponentederretaeabraocircuito,impedindoquea
correntepasse.
Osdisjuntorespossuemamesmafunção,porémsuautilização
diferedadosfusíveis.Osfusíveissãomaisutilizadosemcircuitos
domésticoseindústrialeve.Jáosdisjuntoressãomaisaplicadosna
indústriapesada.
Por Marco Aurélio da Silva -Equipe Brasil Escola
Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/fusiveis.htm
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Imagem: Fusível de vidro / André Karwath aka aka /
Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic.
Imagem: Dijuntores / Dimitry G / Domínio Público
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Paraespecificarovalornominaldeumfusívelgenérico,necessárioparaprotegerum
determinadocircuito,podeserutilizadaumaregrapráticaqueéademultiplicaraintensidade
dacorrenteelétricapresentenocircuitopor1,2,oquenaverdadeseriaomesmoqueaplicar
20%deacréscimonovalordacorrentedocircuitoelétrico,ovalorresultanteseráacorrente
nominaldofusível.Seforutilizadoumfusíveldecorrentenominaligualàintensidadeda
correnteelétricadocircuito,haveriaoriscodofusívelserqueimadoeminstantes,portantoé
aplicadaestamargemde20%,quepermiteaconduçãodacorrentepelofusívelsem
queimá-lo,masgaranteaproteçãodocircuito.Hácasosemqueoresultadoobtidonão
coincidecomosvaloresdecorrentesnominaisdosfusíveisdisponíveisnomercado,portanto,
deveráserfeitaumaaproximação“paramais”,desdequenãoexcedaovalordacorrentedo
circuitoemmaisde60%.
Exemplo: Digamos que, em um circuito qualquer, a intensidade da corrente seja de 10 ampères.
Qual seria o fusível ideal para proteger o circuito?
10 X 1,2 = 12 A Logo, o fusível ideal seria de 12 ampères.
Caso não fosse possível adquirir um fusível deste valor, um de 15 A. poderia ser utilizado.
http://republica.ath.cx/matdidatico/eter/1oano/MMM/Cap04-Dispositivos%20de%20Protecao.pdf
Dimensionamentodofusível
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
Influênciadatemperaturanaresistênciaelétricadeumcondutor
Comojáfoiditoantes,aresistênciaelétricadeumcondutorécompletamentedependentedo
tipodematerialdequeéfeito,bemcomodamobilidadedaspartículasemseuinterior.
Namaioriadassubstâncias,umamaiortemperaturasignificaumamaiorresistênciaelétrica,pois
comoaumentodatemperaturaaumentaamobilidadedaspartículasqueconstituema
substância,ouseja,aumentamascolisões,masemmenorintensidadenasligasmetálicaspor
causadasdiferentesligaçõesquímicas,porissoelassãousadasnafabricaçãoderesistores.
Noslíquidosoaumentodatemperaturafazcomqueaumenteamobilidadedosíonse
consequentediminuiçãodaresistência.Jánointeriordosmetaisocorreumaumentoda
resistênciacomatemperaturaeomesmoocorrecomografiteecomoscondutoresiônicos.
Podemosconcluirentãoqueavariaçãodaresistênciaelétrica,comatemperatura,emum
condutordependediretamentedavariaçãodaresistividadeelétricadomaterialdequeéfeito.
http://www.geocities.ws/hifi_eventos/ResistenciaEletrica.html
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS
•NUSSENZWEIG, Moisés. Curso de Física Básica. v.3. 4ª ed. Edgard
BlücherEditora.
•TIPLER, Paul A. Física. v.3.4ª ed. Livros Técnicos e Científicos Editora.
•Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de Física. v.1. 7ª ed. Livros
Técnicos e Científicos Editora.
•FEYNMAN. LecturesonPhysics. v.3. AddisonWesley.
•GUIMARÃES, Luiz A. Mendes. Física para o 2°grau. Eletricidade. Ed.
Harbra, 1997.
•FUKUI, Ana. Física: Ensino Médio. 3ª série. 1ª ed. Edições SM, 2009.
•DOCA, Ricardo Helou. Física. Vol. 3. Mecânica.1ª ed. Ed. Saraiva, 2010.
•FERRARO, Nicolau Gilberto. Física Básica. Vol. único. 3ª ed. Atual, 2009.
BIBLIOGRAFIA
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
•http://www.brasilescola.com/fisica/potencia.htm
•http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%A2mpada_incandescente
•http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chuveiro.JPG
•http://exame.abril.com.br/marketing/noticias/varejo-corta-precos-de-eletronicos-em-ate-80-
hoje
•http://luzcasa.com.br/Produto-LAMPADAS---Incandescente-E27-Lampada-Incandescente-
Leitosa-60-Watts---OSRAM-versao-14-14.aspx
•http://www.supletivounicanto.com.br/docs/listas/medio/fisica/Fisica_3o_Ano_potencia_eletr
ica_fim.pdf
•http://dc145.4shared.com/doc/NDKbdPEp/preview.html
•http://profsolimar.blogspot.com.br/2012/02/tudo-sobre-chuveiro-eletrico.html
FÍSICA, 3°Ano do Ensino Médio
Potência Elétrica
•http://www.tungsten-bar.com/Portuguese/tungsten-wire.html
•http://republica.ath.cx/matdidatico/eter/1oano/MMM/Cap04-
Dispositivos%20de%20Protecao.pdf
•http://www.youtube.com/watch?v=v1TdSgOwoeU&feature=fvsr
•http://www.geocities.ws/hifi_eventos/ResistenciaEletrica.html
•http://www.kuroski.com.br/escola/opet/listaOpet3EM.pdf
•Todos os acessos feitos em 06.06.2012
Tabela de Imagens
n°do
slide
direito da imagem como está ao lado da
foto
link do site onde se consegiu a informaçãoData do
Acesso
2aLâmpada incandescente / Ming888 / GNU
Free Documentation License
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Lightbulb.jpg22/08/2012
2bLâmpada fluorecenscete / Leridant /
Creative Commons Attribution-Share Alike
2.5 Generic
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Economyl
amp-zoom_on_irc_and_color_temp_writing.jpg
22/08/2012
3aChuveiro Elétrico / Andrevruas / Creative
Commons Attribution 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chuveiro.J
PG
22/08/2012
3bFerro Elétrico / Li-sung / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric_ir
on_stand.jpg
22/08/2012
3cVentilador / Jorge Barrios / Domínio Públicohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ventilador
_Electrico_Piso.jpg?uselang=pt-br
22/08/2012
9aChuveiro Elétrico / Andrevruas / Creative
Commons Attribution 3.0 Unported
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chuveiro.J
PG
22/08/2012
9bKMJ / Eletric Bulb from Neolux / GNU Free
Documentation License
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gluehlam
pe_01_KMJ.jpg?uselang=pt-br
22/08/2012
9cValores nominais de uma fonte de
computador / Baran Ivo / Domínio Público.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ATX_PS_la
bel.jpg
22/08/2012
14Autor desconhecido / Georg Simon Ohm /
United States Public Domain
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Georg-
simon-ohm_1.jpg?uselang=pt-br
22/08/2012
Tabela de Imagens
n°do
slide
direito da imagem como está ao lado da
foto
link do site onde se consegiu a informaçãoData do
Acesso
17Resistores / Omegatron / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistors.j
pg
22/08/2012
19aFio de um resistor / Ulfbastel / Domínio
Público.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Drahtwid.j
pg
22/08/2012
19bLâmpadaincandescente/ Ming888 /
Creative Commons Attribution-Share Alike
3.0 Unported
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Lightbulb.jpg22/08/2012
22aFusível de vidro / André Karwath aka aka /
Creative Commons Attribution-Share Alike
2.5 Generic.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electrical_
Fuse_(aka).jpg
22/08/2012
22bDijuntores / Dimitry G / Domínio Públicohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:1-
pole_breakers.JPG?uselang=pt-br
22/08/2012
23aFusíveis para automóveis / Havarhen /
Creative Commons Attribution-Share Alike
3.0 Unported.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electrical_
fuses,_plug-in_type,_different_sizes.jpeg
22/08/2012
23bFusível NH / Karl Gruber / Creative
Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NH-
Sicherung.jpg
22/08/2012
23cFusíveis Diazed / Cherubino / Creative
Commons Attribution 3.0 Unported.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:3_DIAZED
_fuses.jpg
22/08/2012