Como calcular potência elétrica

13/06/2022

ÍNDICE DE CONTEÚDO

Este post faz parte da série Eletricidade básica

A tensão e a corrente são as duas variáveis básicas em um circuito elétrico, mas somente elas não são suficientes para mapear todo o comportamento do circuito. No dia-a-dia é preciso conhecer quanta potência um dispositivo elétrico pode operar.

Potência é a velocidade com que se absorve ou se consome energia.

Para entender o conceito de potência também é preciso entender o de energia, neste artigo ambos os tópicos serão abordados.

Potência

Para entender o conceito da potência, é preciso relembrar o funcionamento de um circuito elétrico. Quando um gerador de energia, conectado a um condutor, é ligado, uma diferença de potencial é gerada. Assim, uma quantidade de trabalho é gerado sobre as cargas elétricas, permitindo seu movimento. Esse movimento nós conhecemos como corrente elétrica.

A potência é a quantidade de trabalho realizado pelas cargas elétricas a cada segundo de funcionamento do circuito elétrico. As equação, a potência é definida por:

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P – potência (watts, W, no SI joules/segundo, J/s);

W – energia (J);

t – tempo (s).

Outra forma de determinar a potência é em função dos valores de corrente e de tensão, como deduzido abaixo.

P – potência (W);

V – tensão (V);

I – corrente elétrica (A).

Um método para sempre lembrar da relação entre as 3 grandezas é através do triângulo mostrado na Figura 1.

**Figura 1** – Método do triângulo de potência.

O procedimento para calcular cada uma das quantidades é simples:

Se precisar calcular o potencial elétrico, destaque o “P”. As letras restantes são “V” e o “I” lado a lado, então a fórmula a ser usada é a multiplicação de “V” com “I”;
Se precisar calcular a tensão, destaque o “V”. As letras restantes são “P” em cima e o “I” embaixo, então a fórmula a ser usada é a divisão de “P” por “I”;
Se precisar calcular a corrente, destaque o “I”. As letras restantes são o “P” em cima e o “V” embaixo, então a fórmula a ser usada é a divisão de “P” por “V”.

Também é possível calcular a potência por meio da lei de Ohm. Dessa forma, são encontradas mais duas maneiras de escrever a potência: a primeira em função da tensão e da resistência, e a segunda em função da corrente e da resistência.

Um detalhe importante sobre o potencial elétrico é que ele pode ser positivo ou negativo. Logo, se a potência tem um sinal +, ela está sendo absorvida pelo dispositivo. E se a potência tiver um sinal –, ela está sendo fornecida pelo dispositivo.

Dois fatores são importantes para determinar o sinal da potência: o sentido da corrente e a polaridade da tensão. Normalmente, a polaridade da tensão e o sentido da corrente são como mostrado na Figura 2a, que é a convenção adotada para facilitar os cálculos. Se o circuito se comporta conforme a convenção: p > 0, o que significa que o dispositivo está absorvendo potência. Em contrapartida, P será menor que 0, como na Figura 2b, quando a corrente estiver no sentido oposto, o que significa que o dispositivo está fornecendo potência.

Mas lembre-se que em módulo o valor da potência é igual, o sinal serve apenas para definir o que está acontecendo com o dispositivo observado.

Entendendo sua conta de luz

O consumo de energia elétrica é quantificado pela potência dos aparelhos ligados à rede elétrica, de acordo com o seu tempo de funcionamento. Logo, energia consumida por uma casa é determinada por:

W – energia (kilowatt-hora (kWh));

P – potência (W);

t – tempo (h).

Diferente de quando vimos potência, onde a energia era dada por joules ou watt-segundo, no consumo residencial a unidade é kilowatt-hora. O motivo é facilitar a leitura dos valores, porque escrever em joules por segundo geraria valores enormes.

Por exemplo, 1 kWh é a energia consumida por um eletrodoméstico de 1000W durante 1h. Como 1h equivale a 3600s, o consumo de energia desse dispositivo em watt-segundo seria 3.600.000.

Se você for checar sua conta de energia, vai perceber que por mês consumimos bem mais do que 1kWh, então por praticidade comercialmente foi adotada essa unidade.