CAPÍTULO 3POTÊNCIA ELÉTRICA

Prof.: Eduardo Rosa3ª séries do EM

EEB Dr. Hermann BlumenauEEB Paulo Zimmermann

DISPOSITIVOS ELÉTRICOS

Ao nosso redor, somos capazes de identificar uma enorme quantidade de dispositivos que necessitam de energia elétrica para funcionar. Como exemplos, podemos citar computadores, celulares, televisores, geladeiras, fogões elétricos, chuveiros, torneiras elétricas, ferros elétricos, máquinas de lavar roupa, secadores, chapinhas, batedeiras, liquidificadores… Todos esses dispositivos nos fornecem uma boa qualidade de vida, e que não existia há não muito tempo atrás. Entender aspectos relacionados à Eletricidade é essencial para a economia de energia e também para a prevenção de acidentes.

PRINCÍPIO DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

A energia é uma entidade muito importante para a compreensão do mundo onde vivemos. Embora não tenhamos uma definição muito exata do que é energia, nós sabemos que ela pode assumir diferentes formas, tais como a cinética, a potencial, a mecânica, a elétrica, a térmica, a nuclear e a química, por exemplo.

Um dos mais importantes princípios da Física afirma que a energia é conservada, ou seja, ela não pode ser criada nem destruída, apenas transformada em outra forma de energia. Por exemplo, o nosso corpo consegue energia através da energia química que está presente nos alimentos. A planta que gerou esse alimento conseguiu energia através da energia térmica fornecida pelo Sol, enquanto a nossa estrela consegue energia através da energia nuclear na fusão de átomos de hidrogênio.

CONCEITO DE TRABALHO

O trabalho é uma grandeza escalar que é definida pelo produto entre a força e o deslocamento. Se aplicarmos uma força em um bloco, por exemplo, e este bloco se deslocar, significa que estamos realizando um trabalho sobre ele. Isso significa que cedemos energia para este bloco, já que ele só poderá se locomover se tiver energia cinética. Essa energia veio do nosso corpo, que adquirimos através do alimento que comemos. Em síntese, podemos falar que o trabalho indica a quantidade de energia que foi transformada em outra forma de energia.

CONCEITO DE POTÊNCIA

A potência é uma grandeza escalar que é definida pela razão entre o trabalho e um intervalo de tempo, ou seja, a rapidez com que este trabalho foi realizado. No caso do motor de um automóvel, por exemplo, ele realiza trabalho ao transformar a energia química armazenada nas ligações químicas do combustível em calor em energia cinética, responsável pela sua locomoção. Quanto maior for a potência do motor, mais energia será transformada por segundo.

TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA

No caso dos equipamentos elétricos, a potência indica a quantidade de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia por unidade de tempo. Uma lâmpada, por exemplo, transforma energia elétrica em energia luminosa e calor. Uma máquina de lavar roupa transforma energia elétrica em energia cinética, assim como um liquidificador ou uma batedeira. Um chuveiro transforma energia elétrica em calor, assim como uma torneira elétrica, um ferro de passar roupa, ou um forno.

POTÊNCIA ELÉTRICA

POTÊNCIA ELÉTRICA

CONSUMO DE ELETRICIDADEBaseando-se na potência dos nossos

equipamentos elétricos e no tempo em que eles permaneceram ligados, é possível calcular a quantidade de energia elétrica que foi consumida e o valor que será cobrado pelas empresas de distribuição de energia. Entretanto, neste caso, não é comum nós adotarmos a unidade de medida joule (J), mesmo que ele seja o padrão do Sistema Internacional. Adotamos então o quilowatt-hora (kWh), sendo que 1 kWh = 3,6 ∙ 106 J. Isso acontece para que não precisemos trabalhar com números muito grandes.

Sendo assim, exclusivamente no cálculo do consumo de energia elétrica, adotamos a seguinte equação e as determinadas unidades:

CONSUMO DE ELETRICIDADE

SERVIÇOS DE DISTRIBUIÇÃO DE ELETRICIDADE

A empresa Centrais Elétricas de Santa Catarina SA (Celesc) é a maior empresa de comercialização e distribuição de eletricidade no nosso estado. A companhia possui mais de 3 milhões de consumidores e comercializa cerca de 12,9 bilhões kWh de eletricidade. Além disso, gera energia a partir de 12 usinas hidrelétricas e possui 4 mil km de linhas de transmissão e 150 mil km de rede de distribuição.

Atualmente, segundo o site da Celesc, a tarifa cobrada pelo consumidor comum é de 0,50599 reais/kWh. Entretanto, este valor ainda pode ter um acréscimo de impostos.

SERVIÇOS DE DISTRIBUIÇÃO DE ELETRICIDADE

Além disso, existe o sistema de bandeiras tarifárias, gerenciado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e que começou a vigorar no Brasil em janeiro de 2015. Esse sistema tem como objetivo indicar se haverá ou não acréscimo no valor da energia repassada ao consumidor final em função das condições de geração de eletricidade. Um período longo sem chuva, por exemplo, seria uma condição desfavorável para gerar eletricidade, uma vez que grande parte da energia elétrica gerada no Brasil é por meio de usinas hidrelétricas. Cada bandeira apresenta as seguintes características:

ECONOMIA DE ENERGIA

Nas residências da população em geral, um dos eletrodomésticos que mais consome energia elétrica é a geladeira. Para economizar, evite deixar a porta aberta por um tempo desnecessário, adote o nível de refrigeração ideal, não coloque alimentos quentes nem pendure nada molhado, como roupas ou tênis, na parte traseira da geladeira.

Outro aparelho que pode onerar a conta de energia elétrica é o chuveiro. Em dias quentes, coloque a chave na posição “verão” e procure tomar banhos rápidos. Ainda para minimizar os gastos, não deixe ligados os aparelhos de TV e de som sem necessidades, nem mantenha lâmpadas acesas em recintos vazios, muito menos o ar condicionado, que é um dos maiores “vilões” nessa situação.

ECONOMIA DE ENERGIA

O ferro de passar roupas também consome muita energia elétrica. Para aproveitar ao máximo o calor produzido por ele, junte uma boa quantidade de roupas para passar de uma vez só.

É aconselhável testar regularmente o medidor de consumo da sua casa (o “relógio” da companhia fornecedora de eletricidade), desligando todos os aparelhos elétricos e observando-o. Se o relógio continuar andando, você deve comunicar o fato à companhia, para que ela providencie o seu conserto ou troca.