Oi pessoal tudo bem a gente voltou para mais uma aula de eletrodinâmica e na aula de hoje a gente fala mais um pouco sobre potência eu quero te mostrar algumas aplicações diferentes e como resolver alguns exercícios especiais Tá certo vamos lá então vamos começar bom eu coloquei para vocês então ali aquela figura de um chuveiro que você já conhece ele tá ligado na rede elétrica que fornece uma tensão uma ddp para o meu chuveiro funcionar aí a gente sabe que vai ter uma corrente elétrica e passando ali pelo circuito do meu chuveiro e o chuveiro nada mais é do que um resistor que vai transformar energia elétrica em calor Tudo bem então vamos lá pessoal Olha só se eu quero determinar a potência que a rede elétrica fornece para o meu chuveiro para qualquer outro aparelho funcionar eu posso calcular essa potência fornecida usando ali o valor da tensão da rede vez a corrente que ela tá fornecendo para o circuito é igual a ver vezes e a gente conhece bem essa equação agora olha só o que que acontece a gente aprendeu que vai ter corrente elétrica passando ali pelo meu Circuito no caso pelo meu chuveiro e no chuveiro a gente vai ter a transformação de energia elétrica em calor o chamado efeito Joule tudo bem bom que que acontece ali a gente tem uma potência elétrica sendo dissipada e quando a gente fala dissipada não quer dizer Obrigatoriamente perdida no caso do chuveiro por exemplo a potência no resistor é dissipada para água ela é aproveitada para aquecer essa água Tudo bem então a potência dissipada no chuveiro pode ser calculada por R vezes Z ao quadrado ou pode ser calculada também por P = atenção ao quadrado v ao quadrado sobre R Lembrando que uma coisa que eu venho falando bastante para vocês é quando a gente usa v a gente pode também usar cu para a diferença de potencial Tá certo agora o que que acontece você pode usar qualquer uma das três equações agora Tem situações por exemplo onde é mais interessante a gente usar essa aqui do meio e Tem situações onde acaba sendo mais interessante a gente usar essa aqui de se eu quiser comparar elementos diferentes É bem interessante a gente usar essa aqui do meio quando os elementos são percorridos pela mesma corrente elétrica tudo bem agora a de baixo é bastante interessante a gente usar Quando a gente quer comparar elementos diferentes que estão submetidos a mesma tensão Mas lembra né Isso é uma recomendação e não uma obrigatoriedade agora o que que eu quero fazer eu quero com base nessas equações resolver alguns exercícios com vocês e a gente vai começar resolvendo uma questão que caiu na prova do Enem exercício 1 Todo o carro possui uma caixa de fusíveis que são utilizados para proteção do circuitos elétricos os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão como estanho por exemplo e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar o quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de correntes por eles suportados aí a gente tem ali as cores dos fusíveis e o valor das correntes que ele suportam tudo bem Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 volts os dois faróis são ligados separadamente com o fusível para mas após um mau funcionamento o motorista passou a conectá-los em paralelo usando apenas um fusível dessa forma admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis o menor valor de fusível adequado para proteção do novo circuito é o E aí nas alternativas ele diz lá a letra Azul letra B Preto letra C laranja letra D amarelo e letra e vermelho o que que acontece pessoal Olha só Originalmente a gente tem cada lâmpada ligada num fusível então a gente teria ali os 55 watts ligadas na tensão de 36 volts tudo bem e aí a gente usa um determinado fusível para essa situação ele falou para a gente o que que um dos fusíveis estragou ele passou a colocar as duas lâmpadas no mesmo fusível e ele quer saber qual dos fusíveis ele tem que utilizar para conseguir fazer o circuito funcionar bom A ideia é a seguinte na são normal de operação aonde eu tenho um fusível para cada uma das lâmpadas o que que eu tenho bom eu quero descobrir qual é a corrente elétrica em amperes que vai passar por esse fusível se eu tenho potência e tensão eu vou usar a relação p é igual a v vezes tudo bem vamos lá então a potência é 55 watts atenção é 36 volts e a corrente eu quero descobrir para isolar a corrente eu vou dizer que i é igual a 55 / esse 36 ó tá multiplicando a corrente eu escrevo ele lá do outro lado dividindo então eu vou anotar 55 dividido por 36 e aí a gente chega que a corrente é igual a 1,503 amperes tudo bem esse é um valor aproximado agora Olha só pessoal Essa é a corrente por uma ligação normal onde eu tenho um fusível para cada lâmpada agora vamos ver o seguinte se eu tiver as duas lâmpadas no mesmo fusível a potência que eu vou ter agora vai ser duas vezes o 55 watts Tudo bem por quê Porque as duas vão tá ligadas no mesmo fusível Então eu tenho agora uma potência sendo alimentada ali de 110 watts então o que que eu vou fazer eu vou fazer a mesma conta que eu fiz para essa nova situação vamos lá então Ó a potência p = v a potência agora é 110 watts atenção é a mesma 36 volts porque é a mesma bateria a mesma fonte de tensão vezes a nova corrente então a nova corrente vai ficar para gente igual a 110 esse 36 que tá multiplicando vai lá para o outro lado dividindo então fica 110 dividido por 36 e com isso a nova corrente fica igual a 110 dividido por 36 vai dar 3,06 amperes esse também é um valor aproximado e essa que tá aqui é a corrente que vai passar pelo fusível que sozinho tá sendo usado como proteção para as duas lâmpadas agora o que que a gente viu no texto se a gente tiver um fusível que suporta esse valor aqui ou menor o fusível vai queimar Então eu preciso de um fusível suporte uma corrente maior do que essa se a gente olhar lá nas possibilidades que ele passou esse primeiro Não serve e esse segundo não serve Tudo bem por quê Porque a nossa corrente de referência que ele perguntou é quando tem as duas lâmpadas no mesmo fusível ou seja o 3,06 amperes agora olha só é esse daqui serve esse serve e esse serve Agora eu tenho essas três opções os três vão funcionar só que quanto maior a corrente que o fusível suporta mais cara ele custa Então a gente vai sempre fazer o que a gente vai sempre escolher entre todos que ele forneceu o de menor corrente nominal desde que ela seja maior do que o valor da corrente necessária que eu preciso por isso a gente vai usar o fusível laranja e aí a gente sabe que o nosso gabarito é a letra C exercício 2 A figura a seguir representa um resistor de um chuveiro elétrico o fabricante específica que quando 220 volts forem aplicados entre os terminais A e B ou entre a e c do resistor sobre o fluxo contínuo de água 5.000 watts são a potência elétrica máxima que podem ser convertidos em calor uma coisa importante da gente perceber nesse enunciado é que ele fala o seguinte ó a potência é assim como eu vardes e atenção 220 volts só que um detalhe bem importante você notar é que 5.000 watts são a potência elétrica máxima é porque não chuveiro você pode escolher se você quer que ele aqueça mais ou menos a água então a gente tem que saber o que potência máxima é a potência onde a gente entrega mais energia para água é a situação de água fica mais quente tudo bem seguindo pessoal considerando que um dos contatos elétricos é feito sempre em a assinale a alternativa que apresenta os polos que devem estar ligados à rede elétrica quando selecionamos a opção inverno Opa vamos lá então ele acabou de falar o quê que um dos polos Obrigatoriamente vai estar sempre no ar agora ele quer saber o quê Qual das alternativas apresenta os polos corretos de ligação quando a gente seleciona a posição inverno tudo bem para a gente resolver esse exercício uma primeira coisa que tem que estar bem claro é o que é que na posição inverno Eu quero uma água mais quente tudo bem isso eu quero uma água mais quente eu quero a potência máxima ele disse para a gente que a potência máxima é cinco 1000 Watts disse para gente que a tensão da rede elétrica é 220 volts tudo bem e detalhe né quando a gente muda o chuveiro para verão para inverno essa potência muda mas atenção da rede elétrica permanece a mesma agora quando eu mudo a conexão ou para a e b ou para a e c eu tô alterando a resistência elétrica do chuveiro então o que que eu posso dizer para vocês eu posso dizer para vocês que eu vou escolher essa equação B é igual a v ao quadrado dividido por R agora olha só o que que a gente sabe ali a gente sabe que a tensão elétrica é constante ela não muda quando a gente muda para verão ou para inverno no nosso chuveiro ela continua sendo 220 agora como eu quero a potência máxima que é a situação aonde eu tenho água mais quente para potência ser máxima a resistência elétrica tem que ser mínima opa pera aí então a gente vai voltar lá na equação que a gente aprendeu da segunda lei de homem lembra que R é igual a Rô XL sobre a o que que acontece pessoal olha só a resistividade tem a ver com o material que esse resistor é feito então ela não muda a área da sessão transversal tem a ver com a grossura com a espessura dessa fiação Então ela também não muda basicamente se eu quero alterar o valor da resistência elétrica eu tenho que mudar o comprimento da Fiação agora dá uma olhada aqui comigo o que que a gente quer conseguir a gente quer conseguir a condição de resistência elétrica mínima então para resistência elétrica ser mínima eu preciso que o comprimento do resistor seja o mínimo e se a gente olhar lá na figura olha lá o comprimento AB esse aqui é o comprimento AB agora dá uma olhada se a ligação for AC esse aqui vai ser para gente o comprimento a c o que que a gente percebe que se eu quero resistência elétrica mínima ou comprimento tem que ser o mínimo tem que ser o menor de todos por isso que a nossa ligação elétrica nessa situação tem que ser a ligação AB Tudo bem então vamos anotar aqui a nossa conclusão como o comprimento a b é menor do que o comprimento a ser o que que a gente sabe pela equação da segunda lei de ombro seu comprimento é menor a resistência elétrica a b Vai ser menor do que a resistência elétrica E aí a gente sabe pela equação p = v quadrado sobre R se a resistência é menor a potência é maior então a nossa conclusão é que a potência na ligação AB é maior do que a potência na ligação AC por isso que o nosso gabarito é a letra b a ligação que eu tenho que fazer é nos terminais A e B aí eventualmente pode pintar para você a seguinte dúvida mas espera aí você usou essa equação se eu tivesse usado p = r vezes I ao quadrado aí não seria quanto maior a resistência maior a potência cuidado né lembro que a gente combinou agora pouquinho que quando for situação de mesma tensão que é o que acontece é que a tensão fica constante eu vou usar essa equação de cima essa de baixo seria só para condução aonde eu teria a mesma corrente nos dois casos mas não é esse é o caso tudo bem exercício 3 dois fios Condutores retos a e b de mesmo material tem o mesmo comprimento mas a resistência elétrica do ar é a metade da resistência elétrica do B sob Tais fios é correto afirmar que pessoal vamos voltar lá na equação da Segunda Lei de Ohm R é igual a vezes L sobre a foi dito para gente ali no enunciado que os dois fios são fios de mesmo material então se eles são fios de mesmo material eles têm a mesma resistividade elétrica tudo bem agora foi dito para a gente também que são dois fios que tem o mesmo comprimento Opa eles têm aqui então o mesmo comprimento só que ele disse para a gente O que que a resistência elétrica do ar é a metade da resistência elétrica de b então vamos falar um pouquinho aqui sobre a resistência elétrica do a ela vai estar relacionada com o l e área do condutor a só que a gente sabe que essa parte de cima que tá aqui que eu tô marcando para vocês é constante é igual para os dois então não é ela que vai determinar qual resistência elétrica é maior Qual é menor se a gente acabou de ler que a resistência elétrica do ar é a metade Olá resistência e a área da sessão transversal são inversamente proporcionais então se a resistência é a metade a área só pode ser o dobro Então vamos anotar aqui que a gente sabe que a área da sessão transversal do ar é igual ao dobro da área da sessão transversal do bem e vamos dar uma olhada nas perguntas que foram feitas primeira a área da sessão transversal do ar é quatro vezes menor do que a área da sessão transversal do B tá completamente errado esse primeiro item tudo bem a gente vê o que a área do ar é o dobro da área do B vamos lá para o próximo item quando percorridos por corrente elétrica de igual intensidade a potência dissipada por B é maior do que a dissipada por a Olá pessoal agora ele disse pra gente assim quando percorridos por corrente elétrica de igual intensidade vamos destacar aqui ó corrente elétrica de igual intensidade como a corrente elétrica é a mesma agora para fazer essa análise eu vou anotar para vocês então o que que p = r vezes I ao quadrado aí o que que a gente sabe a gente sabe que essas correntes elétricas aqui são iguais tudo bem agora a gente viu que a resistência elétrica do ar é menor então o que que eu vou anotar aqui com vocês que se a resistência elétrica do ar é menor do que a resistência elétrica do b a potência dissipada pelo ar É menor tudo bem mas especificamente a resistência à metade a potência e a metade vamos ver o que ele diz quando percorridos por corrente elétrica de igual intensidade a potência dissipada por B é maior do que a dissipada por a verdade né se adorar é menor quer dizer que é do B é maior então esse item é verdadeiro vamos adiante olha agora quando submetidos a mesma tensão elétrica já vou destacar para vocês aqui a mesma tensão elétrica a potência dissipada por ar é maior do que a dissipada por B Então pessoal Olha só quando a gente tem a mesma tensão a gente tem que usar a equação que mostra a tensão em função da resistência elétrica O que que a gente sabe agora olha só que as tensões são é iguais tudo bem Vamos anotar aqui que as tensões são iguais aí o que que a gente viu lá a gente viu que a resistência elétrica do ar é menor se a resistência elétrica do ar é menor a gente sabe que potência e resistência são inversamente proporcionais então sabendo que a resistência do ar é menor a gente conclui que a potência dissipada pelo ar É maior vamos ver o que ele falou ali para gente quando submetidos a mesma atenção elétrica a potência dissipada por a é maior do que a dissipada por B verdade seguindo Então pessoal quando percorridos pela mesma corrente elétrica vamos notar que a mesma corrente a tensão elétrica em B é maior do que a tensão elétrica em a pessoal aí a gente volta para aquela equação de resistência elétrica que dizia que V é igual a r vezes Z O que que a gente sabe a gente sabe de novo a lá que a resistência elétrica do ar é menor então se a resistência elétrica do ar é menor eu posso anotar aqui para uma resistência menor atenção também é menor são diretamente proporcionais tudo bem isso claro considerando uma situação de mesma corrente Tudo bem então vamos de novo ver o que ele disse quando percorridos pela mesma corrente atenção elétrica em B é maior do que a tensão em a gente se a tensão no ar é menor É porque no B é maior verdade seguindo pessoal quando submetidos a mesma tensão A corrente elétrica que passa por ar é igual a corrente elétrica que passa por B pessoal lá é submetidos a mesma tensão elétrica Ele quer saber sobre a corrente bom eu tenho informação da Resistência ele deu da atenção e quer saber a corrente de novo a gente vai usar a relação V igual a r vezes Z bom como ele quer saber da corrente eu vou isolar o i o i é igual a v sobre R foi dito ali que a gente vai submeter os dois a mesma atenção então eu vou anotar para você que as tensões são iguais tudo bem agora olha só a gente sabe que a resistência elétrica do a é menor se a resistência elétrica do ar é menor a gente vai fazer a seguinte comparação resistência menor por uma mesma tensão vai gerar uma corrente elétrica maior ele disse para a gente O que que a corrente elétrica que passa por A é igual a corrente elétrica que passa por b não tá errado as correntes elétricas são diferentes tudo bem pessoal E com isso a gente encerra então Mais uma aula sobre potência elétrica com várias aplicações linhas bem importantes onde a gente conseguiu fixar firmar vários conceitos Tá certo nas próximas aulas a gente vai conversar sobre a Associação de Resistores e vai usar novamente esses conceitos de potência também tá bom tchau e até a próxima