Potência Elétrica e Dimensionamento de fios

Como diria Charlie Chaplin: "                    "

Com essa grande frase do mestre Chaplin, começaremos hoje a falar de Potência elétrica.

A Potência, é o uso da eletricidade e tem muito a ver com a energia. 

    "Como assim energia? Explica isso ai!"

Seguinte, vamos supor que tu quer levantar um saco de cimento de 50 kg (quilogramas),

a força que tu vai fazer pra levantar esse saco, vai consumir energia do corpo, e tu vai ficar cansado.

Na eletricidade é quase isso, tem a Tensão elétrica, que vai ser a força, tem a Corrente elétrica, que vai ser o músculo, e vai ter a Potência elétrica, que vai ser o resultado disso, Tensão x Corrente = Potência. (Força x Músculo = levantar o saco de 50kg).

A Potência que é medida em Watt, se chama Potência Aparente.

A potência elétrica têm algumas divisões(Ativa, Reativa e Aparente), mas, por enquanto, ficaremos só com a aparente.

Como expliquei acima, a Potência é  o resultado entre Tensão x Corrente.

E aqui vai um exemplo prático de onde usamos essa fórmula:

Digamos que tu tenhas, um chuveiro de 7500 W (Watt) e a rede da casa é de 220 V (Volts).
Qual a corrente elétrica?

sabemos que:

Potência = Tensão x Corrente

Passando pro conhecido triângulo fica:

Potência (P) = 7500 W
Tensão (V) = 220 V
Corrente (I) = ?

temos,
   
    I = 7500 / 220
    I =  34,0 A

    "Tá meu, mas que que eu quero saber a p#$%@ da corrente?"

Saber a corrente elétrica que passa pelo fio, é fundamental para se trabalhar com eletricidade.
Existe uma tabela que mostra a capacidade de cada bitola de condutor (fio de cobre).
       

Tabela: Corrente x Condutor

Nessa tabela, mostra que o fio que aguenta 34 A é o de 6,0 mm²

Sabendo disso, podemos dimensionar os fios da instalação elétrica do chuveiro, do banheiro, da casa e etc.

Já que falamos em chuveiro, no proximo post, teremos um Guia Definitivo Sobre a Troca da Resistência do Chuveiro.



Ps: esse post demorou a sair, devido ao feriado de carnaval, a falta de internet 3G e também por problemas pessoais. A princípio devemos voltar com a programação normal de 2 a 3 posts por semana.

Condutores, Isolantes e um tal de Ohm

Como vimos Anteriormente, existem alguns efeitos da eletricidade.

Tensão, Corrente, Potência, mas, também conheceremos hoje a Resistência Elétrica, o condutor elétrico e o isolante elétrico.

Vamos, conhecer um pouquinho de cada efeito da eletricidade:

   A Tensão Elétrica, é medida em Volt (V). Em homenagem ao Físico Alexandre Volta.
Usamos V para referenciar a Tensão elétrica, mas, também encontramos em livros e referências técnicas os símbolos: U e E.

    A Corrente Elétrica, é medida em Ampére (A). Em homenagem ao físico André-Marie Ampére. Usamos  I ou i para referenciar a Corrente elétrica.

    A Potência Elétrica, é medida em Watt (W). Em homenagem a James Watt.
Usamos P para referenciar a Potência Elétrica.

    A Resistência Elétrica, é medida em Ohm(Ω). Em homenagem ao físico Georg Simom Ohm.
Usamos R para referenciar a Resistência Elétrica.

Existem os chamados de Condutores Elétricos, que são materiais que oferecem uma passagem mais "tranquila" para a corrente elétrica.
Também existem os Isolantes Elétricos, que são materiais que impedem a passagem da corrente elétrica.
 
    " Mas, como assim?" 

Imagine um cano de PVC (desses que usamos pra água e esgoto), esse cano, está limpo, e a água atravessa ele de forma "tranquila", certo?

Agora, imagine outro cano, mas, com algumas sujeiras.

Vista em corte dos canos.

A água vai passar da mesma maneira nos dois canos ???

Não, ela vai ter dificuldade de passar pelo cano mais sujo!

A mesma coisa serve para o condutor.

O isolante, é o cano todo entupido, ele impede a passagem da corrente.

Imagem: Google Imagens

Exemplos de materiais condutores: Ouro, Prata, Cobre, Alumínio.

Exemplos de materiais isolantes: Borracha, Baquelite, Vidro.

    Para fundir o cérebro: Todo material é condutor, vai depender somente da tensão que é aplicada no     material. 

    Por exemplo, a borracha é excelente isolante, mas, não da pro cara ir numa sub estação, e tentar     colocar o dedinho numa linha de 69 kV usando um chinelo havaianas.
    por que a borracha isola até uma certa tensão, acima disso, a borracha conduz corrente elétrica.

    

    O mesmo serve pra quaisquer outro material isolante.

A Primeira Lei de Ohm

Georg Ohm, em seus trabalhos, pesquisas e estudos, definiu a seguinte equação:

Onde, a Resistência é igual a Tensão dividida pela Corrente.

    " Mas o que é resistência???"

De novo, resistência é o nível de dificuldade que a corrente elétrica vai enfrentar, ao passar pelo condutor. Lembra dos canos??? 

Se tu for bom(a) em matemática, ou ainda, se for bom(a) de Google, pode redesenhar essa equação de cima.

Tá, eu vou facilitar.

                             

Triângulo de Ohm

Essa forma é bem fácil de memorizar e calcular.

Quando queremos saber a Resistência: tapamos o R e dividimos V por I.

Quando queremos saber a Corrente: Tapamos o I e dividimos V por R.

Quando queremos saber a Tensão: tapamos o V e multiplicamos R por I ou vice e versa.

Exemplo prático:

    Qual a Corrente elétrica que passa em uma resistência de 10 Ohms, com uma tensão de 100 V?

Sabemos que:

    V (Tensão) = 100 V 

    R (Resistência = 10 Ω

    I (Corrente) = ???

Vamos analisar o triangulo acima, queremos saber a corrente.

Tapamos o I, e dividimos V por R. Fica assim

    I = V / R

    I = 100 / 10

    I = 10 A

A corrente elétrica que passa na resistência de 10 Ω é de 10 Ampéres.

    "Mas o que me interessa saber essa formula louca? Já não aguento as que tive que aprender na escola!!!"

Essa fórmula é muito aplicada na eletrônica, cálculo de resistores e etc. 

Ao nos aprofundarmos nos assuntos referentes a eletricidade, voltaremos a utilizar essas equações, então, temos que aprender, para que na frente possamos entender os conceitos que irão surgir.

Veremos na sequência a Potência elétrica e a volta do dedinho queimado.

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A Eletricidade

No mundo de hoje, a eletricidade é quase tão importante quanto o ar que respiramos.

A eletricidade, mantém casas, cidades, hospitais, industrias e países funcionando.

Mas, como funciona essa coisa chamada Eletricidade?

Quais os efeitos da eletricidade?

Por que o pedreiro que fez meu banheiro, disse que posso usar um fiozinho para o chuveiro?

Por que, meu tio disse que posso colocar um preguinho na parede e “ta pronto” o aterramento?

Como faço para trocar a resistência do meu chuveiro sem chamar o síndico?

- Vamos começar pensando, o que sabemos sobre eletricidade?

      "Bah véio, a Eletricidade, faz funcionar minha Tv e meu Videogame, pra mim, já basta."

                     

-Beleza, isso ai, ela faz funcionar a geladeira, o chuveiro, a tv, o rádio, o ar-condicionado, até o "radinho" de pilha funciona com eletricidade

A eletricidade, é invisível e o que usamos, são seus efeitos.

Podemos perceber efeitos da eletricidade como, calor, luz e choque elétrico.

Esses efeitos, acontecem devido a Três fatores:

Corrente elétrica:

Tensão Elétrica:

Potência Elétrica:

Tensão & Corrente

Imagine um pedaço de um fio de cobre, agora, imagine o interior desse fio.

No interior do fio de cobre (na verdade em qualquer material), existem partículas que se chamam Elétrons livres.

Esses elétrons livres que fazem a mágica.

  "Mas como???"

Bom, para realmente acontecer a eletricidade, esses elétrons, precisam se movimentar de forma ordenada, para isso, é necessário que uma força empurre-os numa mesma direção.

Essa força também é chamada de Tensão Elétrica, vulgo, diferença de potencial ou força eletromotriz.

Esse movimento ordenado dos elétrons se chama Corrente elétrica.

Então, quer dizer, que quando tu encostas o dedinho na tomada e toma aquele coice, acontece isso, a

Tensão elétrica da tomada (127V ou 220V, na maioria das casas), faz com que os elétrons livres do teu corpo, se aprumem e “andem” numa direção.

    "Tá, mas e a Potência Elétrica que tu falaste lá em cima?"

Sabe, quando tu tomou o coice na tomada e o dedinho ficou queimado?

Pois é, a potência é justamente isso, o uso que tu fez da eletricidade.

Outro exemplo de Potência, é a água quente que sai do chuveiro.

O movimento ordenado dos elétrons (Corrente elétrica) na resistência do chuveiro, faz a resistência aquecer, e por consequência, aquece a água, ou por exemplo, a luz da lâmpada incandescente, na verdade, é a corrente elétrica, que ao passar pelo filamento da lâmpada, faz com que o filamento incandesça e TÃM, luz.

Fique ligado, vêm muito mais por aí.

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 Imagens: Instalações Elétricas Residenciais Prysmian