- Eletromagnetismo
- /
- Eletrodinâmica
- /
- Energia e Potência Elétrica
A corrente elétrica, ao percorrer um circuito, pode produzir vários efeitos: esquentar o condutor por onde passa, gerar reações químicas em condutores eletrolíticos, movimentar a agulha de uma bússola nas proximidades do circuito e outros.
No caso em que a corrente move um objeto, trabalho mecânico é realizado. No caso de reações químicas, há trabalho químico. Lembre-se, trabalho é o processo através do qual a energia é transformada ou transferida entre sistemas. Logo, é importante entender as transformações que envolvam a energia, seja ela elétrica, térmica, mecânica ou química.
Energia e potencia elétrica
Definições importantes:
- Potência:
- É a taxa de transferência de energia da corrente para algum dispositivo do circuito. Para uma corrente em um trecho de circuito \(AB\) , a potência é o trabalho \(\tau_{AB}\) que é realizado pela corrente em um intervalo de tempo \(\Delta t\) . De forma equivalente, a potência é o produto da intensidade da corrente pelo potencial \(V_{AB}\) aplicado no trecho do circuito \(AB\) . Matematicamente, temos: $$P = \frac{\tau_{AB}}{\Delta t} = i V_{AB}.$$
As potências das lâmpadas indicam a capacidade que elas têm de transformar energia elétrica em luminosidade. - Lei de Joule:
- A quantidade de calor dissipada em um condutor, por onde passa uma corrente elétrica, é diretamente proporcional: a resistência \(R\) do condutor, ao quadrado da corrente \(i\) e ao intervalo de tempo \(\Delta t\) de duração da corrente. Ou seja, a quantidade de energia elétrica transformada em energia térmica é: $$ E = R i^2 \Delta t.$$
-
O chuveiro elétrico é um exemplo de aplicação do efeito joule. Ele tem uma resistência que, através de uma corrente elétrica, gera calor, o qual é dissipado na água que passa através da resistência.
É comumente usado o quilowatt-hora \((kWh)\) como unidade de energia. Um quilowatt-hora é a quantidade de energia que é transferida no intervalo de tempo de \(1h\) com potência de \(1kW\) , \(kWh = 3,6 \times 10^6 J = 3.600.000 J \)
Características de aparelhos elétricos
É comum encontramos nos aparelhos elétricos as suas principais características elétricas, isto é, a potência elétrica que ele consome e a \(ddp\) a que deve ser ligado.
