Aula de Eletrodinâmica: Potência e Aplicações

Introdução:

• Tema da aula: Potência elétrica
• Objetivo: Mostrar aplicações e resolver exercícios

Conceitos Básicos:

• **Chuveiro elétrico: **
  • Resistor ligado à rede elétrica
  • Transforma energia elétrica em calor (Efeito Joule)
  • Cálculo da potência fornecida: P = V x I
  • Equações da potência dissipada:
    • P = R x I²
    • P = V² / R

Aplicações:

• **Escolha das equações: **
  • Usar P = R x I² para comparar elementos com a mesma corrente
  • Usar P = V² / R para comparar elementos submetidos à mesma tensão

Exercícios Resolvidos:

Exercício 1: Fusíveis em carros

• Caixa de fusíveis: proteção de circuitos
• Identificação dos valores de corrente suportada pelos fusíveis
• Cálculo da corrente usando P = V x I
• Exemplo real: Faróis de 55W e 36V
• Procedimento:
  • Corrente para cada farol: I = P / V → I = 55 / 36 = 1.503 A
  • Corrente total para dois faróis (paralelo): P_total = 2 x 55 = 110W → I_total = 110 / 36 = 3.06A
  • Escolha do fusível: menor valor superior a 3.06A (fusível laranja - letra C)

Exercício 2: Resistor de chuveiro

• Dados do problema: 220V, 5000W (potência máxima), terminais A e B
• Relação entre potência máxima e resistência mínima
• Equação utilizada: R = ρ x L / A
• Determinação da mínima resistência para maior potência:
  • P = V² / R
  • Comparação dos comprimentos AB e AC: AB < AC
  • Conclusão: Ligação nos terminais AB (letra B)

Exercício 3: Dois fios condutores

• Fios A e B com mesmo material e comprimento; resistência do B é o dobro de A
• Equação de resistência elétrica: R = ρ x L / A
• Análise da área dos condutores: Área_A = 2 x Área_B
• Questões discutidas:
  1. Área transversal está errada.
  2. Potência dissipada: correta (P_b > P_a)
  3. Potência dissipada com mesma tensão: correta (P_a > P_b)
  4. Tensão com mesma corrente: correta (tensão maior em B)
  5. Corrente com mesma tensão: corrente diferente

Conclusão:

• Revisão de conceitos fixados na aula
• Próxima aula sobre associação de resistores e uso dos conceitos de potência