Como calcular o consumo de energia elétrica.pdf

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Como calcular o consumo de energia eltrica O relgio de luz O aparelho que registra o consumo de energia eltrica conhecido como relgio de luz. Ele normalmente fica do lado externo das construes para facilitar o acesso do funcionrio que mensalmente o consulta para fazer a leitura do consumo de energia eltrica.

Este um modelo de relgio de luz. Nas casas ele fica do lado de fora e, nos edifcios, normalmente no saguo de entrada, para facilitar o acesso leitura. O funcionrio anota a posio de cada ponteiro. A diferena entre esta leitura e a anterior o consumo daquela residncia naquele perodo.

O relgio de luz registra a soma de consumo de todos os aparelhos eltricos usados na casa, inclusive as lmpadas.

A conta de energia eltrica

Todos os dados relevantes vm impressos na conta de luz: a data da leitura anterior, a da leitura que originou aquela conta e a da prxima leitura; o consumo atual e o histrico de consumo dos ltimos seis meses.

A energia eltrica consumida medida em quilowatt-hora. O clculo da conta de luz se baseia na diferena entre a ltima leitura do relgio de luz e a leitura do ms anterior. O intervalo entre uma leitura e outra de trinta dias.

Quilowatt-hora A unidade oficial de energia adotada Internacionalmente o joule (smbolo: J). O quilowatt-hora

(smbolo: kWh) a unidade de medida de energia utilizada pelas companhias de distribuio de energia eltrica. O quilowatt-hora um mltiplo do joule e cada quilowatt-hora corresponde a uma quantidade de energia

de 3.600.000 J. Se na sua conta o consumo de energia eltrica viesse indicado em joules, e no em quilowatt-hora, voc provavelmente ficaria assustado, pois uma conta de consumo de 150 kWh viria com um consumo indicado em joules de 540.000.000 J.

Prof. Jos Carlos Antonio

Como se calcula o gasto de cada aparelho?

O consumo de energia eltrica depende da potncia do aparelho e do tempo de utilizao.

.otE P t=

Assim, para calcular o consumo mensal de energia eltrica de um aparelho, em quilowatt-hora, precisamos saber: A potncia eltrica do aparelho, medida em quilowatt (kw) O tempo de uso mensal do aparelho, medido em horas (h) Alternativamente podemos calcular primeiro o consumo em joules e depois converter esse valor para quilowatt-hora dividindo-o por 3.600.000.

Fique de olho na potncia

A potncia dos aparelhos eltricos expressa em watts e esta informao deve estar impressa em todos os aparelhos, nas suas embalagens e tambm nos seus manuais de instruo de uso.

Potncia Se consultarmos o dicionrio, vamos encontrar: potncia [Do lat; potentia.] S. f. 1. Qualidade de potente; poderio, poder; 2. Vigor, fora. Na fsica, potncia a quantidade de energia transformada em um certo intervalo de tempo.

otEPt

= Onde: E = energia transformada t = intervalo de tempo considerado No Sistema Internacional de unidades (SI) a energia medida em joules (smbolo: J), o tempo medido em segundos (smbolo: s) e a potncia medida em joules por segundo (J/s). Essa unidade derivada, o J/s, ento denominada watt (smbolo: W).

11 11JWs

= = /J s ou, equivalentemente, 1 1 .1J W s= Para os aparelhos eltricos a potncia consumida por eles a quantidade de energia eltrica que eles recebem durante um certo intervalo de tempo. Assim, por exemplo, uma lmpada incandescente comum de 60 W uma lmpada que consome 60 J de energia eltrica a cada um segundo:

60 60otJP Ws

= = Quanto maior a potncia de um aparelho eltrico, maior ser a quantidade de energia eltrica que ele consome a cada segundo.


Os mltiplos do watt e do segundo Para calcularmos o consumo de energia eltrica em kWh ser preciso conhecer alguns mltiplos do watt e do segundo. Os principais mltiplos do watt so:

Quilowatt: um quilowatt tem mil watts o 1 kW = 1.000 W = 103 W

Megawatt: um megawatt tem um milho de watts o 1 MW = 1.000.000 = 106 W

Gigawatt: um gigawatt tem um bilho de watts o 1 GW = 1.000.000.000 = 109 W

Para transformar a potncia de um aparelho dada em watt para unidades de quilowatt, basta dividi-la por 1000.

Exemplo: Um chuveiro eltrico tem potncia de 5000 W, logo, sua potncia em kW vale:

500050001000

P W kW= = 5P kW=

Os principais mltiplos do segundo so: Minuto: um minuto tem sessenta segundos

o 1 min = 60 s Hora: uma hora tem sessenta minutos

o 1 h = 60 min Portanto, uma hora tambm tem 3.600 segundos

o 1 h = 60 min = (60).(60) = 3.600 s Exemplo: Um ferro eltrico utilizado 30 minutos todas as segundas e quartas-feiras. Em um ms de cinco segundas-feiras e quatro quartas-feiras, quanto tempo, em segundos, o ferro ficou ligado?

(5 4).(30).(60)mensalt = + 16.200mensalt s =

A energia eltrica consumida Para descobrirmos quanto um aparelho consome de energia eltrica durante um certo tempo, basta multiplicarmos sua potncia pelo seu tempo de uso.

.otE P t= Exemplo: Quantos joules de energia eltrica uma lmpada de 100 W consome se essa lmpada ficar ligada durante 1 minuto? Como um minuto tem 60 segundos, ento:

. (100).(60)otE P t= = 6.000E J= Resolva esta: Quanto consome diariamente a lmpada de 100 W do exemplo anterior se ela ficar ligada durante 6 horas? (Lembre-se que uma hora tem 3.600 segundos).


O consumo mensal de um aparelho Para calcular o consumo mensal de um aparelho eltrico precisamos conhecer sua potncia e descobrir quanto tempo ele fica ligado ao longo do ms.

Para facilidade de conta consideramos sempre que o ms tenha 30 dias. Para transformar a energia dada em joules para a unidade de quilowatt-hora lembre-se de que:

1 kWh = 3.600.000 J Exemplos:

1 - Se um ferro eltrico de 1000 W de potncia for utilizado 35 minutos por dia, durante 15 dias no ms, teremos que consumo mensal, em kWh?

Resoluo: P = 1000 W t = (15 dias).(35 minutos/dia).(60 segundos/minuto) = 31.500 s

. (1000).(31.500) 31.500.000jouleE P t J= = = 31.500.0003.600.000kWh

E = 8,75kWhE kWh=

2 - Qual o consumo mensal, em kWh, de um chuveiro eltrico de 3500 W de potncia, que fica ligado meia hora por dia?

Resoluo: P = 3500 W t = (30 dias).(30 minutos/dia).(60 segundos/minuto) = 54.000 s

. (3.500).(54.000) 189.000.000jouleE P t J= = = 189.000.0003.600.000kWh

E = 52,5kWhE kWh= Resolva esta:

Jogo videogame somente aos sbados e domingos, por trs horas por dia. Quanto gasto de energia eltrica por ms jogando, se meu videogame tem 15 W de potncia e a TV na qual eu o ligo tem 90 W de potncia? (Suponha que o ms tenha cinco finais de semana)


Exerccios de clculo de consumo de energia eltrica

1. Para bater um copo de vitamina de frutas, o liquidificador gasta s um minuto. Qual o gasto de energia para bater um copo de vitaminas, em joules, se a potncia do liquidificador 300 watts? Resposta: A energia gasta pelo liquidificador em um minuto : _____________ 2. Meu pai gasta s dois minutos para fazer a barba. Quanta energia eltrica ele consome, em joules, se o barbeador dele tem 10 W de potncia? Resposta: Meu pai consome, cada vez que faz a barba: __________________ 3. Paulinha consegue espremer 5 laranjas por minuto com o seu espremedor eltrico. Quanta energia eltrica, em joules, cada laranja necessita para ser espremida se o espremedor de Paulinha tem 65 W de potncia? Resposta: Cada laranja, para ser espremida, necessita um gasto de energia eltrica de: __________________ 4. O ferro de passar roupas de 1000 W de potncia demora 3 min para aquecer toda vez que ligado. Quanta energia eltrica, em kWh, se economiza mensalmente passando roupa uma vez por semana ao invs de fazer isso diariamente? (Suponha que o ms tenha 4 semanas) Resposta: Mensalmente se economizar: ___________________


5. Manuela adora tomar banhos demorados - 20 minutos! - e descobriu um jeito de diminuir o gasto de energia por banho, sem diminuir o tempo. Ao invs de tomar banho com o chuveiro na posio INVERNO, que tem potncia de 4.400 W, ela agora s toma banho com o chuveiro na posio VERO, que tem potncia de 3.000 W. Quanto Manuela passou a economizar de energia eltrica por ms, em kWh, apenas com esta mudana? Resposta: Manuela passou a economizar mensalmente: ___________________

Troque a TV ligada toa pelo micro fazendo download!

Ao invs de dormir com a televiso ligada, voc no acha mais legal deixar o micro ligado baixando aquele jogo da hora? Voc nem faz idia de quantos jogos e msicas poderia ter baixado usando a mesma energia que desperdiou porque seu sono chegou antes de desligar a TV! Olha s: Uma TV em cores de 20 polegadas tem, em mdia, 90 watts de potncia. Se voc for dormir e a esquecer ligada por seis horas, vai gastar:

. (90).[(6).(60).(60)] 1.944.000J=0,54kWhnoiteE P t= = = Se voc esquecer a TV ligada cinco vezes no ms, teremos um desperdcio total de:

5. (5).(0,54) 2,7mes noiteE E k= = = Wh Um computador tem, em mdia, 180 W de potncia. Se voc gastar, em mdia, uma hora por dia para baixar joguinhos na Internet, ento em um dia seu computador gastar:

. (180).[(1).(60).(60)] 648.000 0,18comp dia compE P t J kW = = = = h Com a energia desperdiada pela TV ligada toa voc poderia usar o computador dessa forma por 15 dias: 2,7 15 !0,18

dias=

TV ligada 6 horas durante 5 dias = computador ligado 1 hora durante 15 dias.

Bibliografia consultada na Internet: Companhia Paulista de Fora e Luz - CPFL: http://www.cpfl.com.br/ Eletricidade de So Paulo S/A - Eletropaulo: http://www.eletropaulo.com.br/ Agncia Nacional de Energia Eltrica - ANEEL: http://www.aneel.gov.br/


A conta de energia eltrica Como se calcula o gasto de cada aparelho?Fique de olho na potncia Os mltiplos do watt e do segundoA energia eltrica consumida O consumo mensal de um aparelho Exerccios de clculo de consumo de energia eltricaTroque a TV ligada toa pelo micro fazendo download!

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