Fórmulas de energia e exemplos de perguntas de cálculo de energia elétrica (+ respostas)

A fórmula para a potência P = W / t mostra a quantidade de trabalho ou energia usada em cada unidade de tempo.

Quando você levanta peso e segura por um tempo, ou uma pessoa correndo uma maratona, mesmo quando pode aprender quantas horas por dia?

Isso é poder, ou seja, a velocidade com que o trabalho usa energia em determinados intervalos.

Potência é a velocidade com que o trabalho é realizado, a quantidade de energia consumida por unidade de tempo.

Com base nas unidades SI, a potência é expressa em unidades de Joules / segundo ou J / s = Watt (W).

O uso da unidade Watt nesta unidade é uma forma de respeito ao cientista que descobriu a máquina a vapor, James Watt. Assim, no cálculo da fórmula de Potência, ele produzirá a taxa de energia em unidades de Joules / segundo.

A potência é uma quantidade escalar porque a potência tem valor, mas não tem direção. Além disso, a integral de potência contra o tempo é capaz de definir o trabalho realizado.

Freqüentemente encontramos energia listada em equipamentos eletrônicos elétricos. A energia elétrica descreve o quanto a taxa de energia elétrica é usada para conduzir corrente elétrica em um circuito elétrico. A corrente elétrica fluindo no circuito causará trabalho.

Fórmulas de potência

O poder simbolizado pela letra P requer uma mudança específica no trabalho (W) e no (s) tempo (s) em que a mudança ocorre. Isso é diferente do conceito de trabalho que geralmente mede apenas as mudanças na condição do objeto.

Este conceito pode ser explicado em um exemplo sobre o trabalho realizado por uma pessoa ao levantar pesos e não importa se é correndo ou caminhando, pois o trabalho realizado é o mesmo.

Porém, se a pessoa estiver correndo, é claro que a potência necessária também será maior, pois o trabalho realizado ocorre em um tempo menor durante a corrida.

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Assim, a fórmula da energia elétrica pode ser definida da seguinte forma:

Potência = trabalho / tempo

A relação sistemática da potência com a tensão e a corrente elétrica com base no conceito da lei de Ohm é a seguinte:

Lei de Ohm:

V = I xR

Portanto, se as variáveis ​​Corrente Elétrica (I) e Resistência (R), a equação é a seguinte:

P = V x I

P = (I x R) x I

P = I2 R -> pode usar esta fórmula para encontrar energia elétrica

Enquanto isso, se a fórmula for explicada, apenas Tensão (V) e Resistência (R) são conhecidas.

P = V x I

P = V x (V / R)

P = V 2 / R -> pode usar esta fórmula para encontrar energia elétrica

P = I2 R

P = V 2 / R

Onde :

P = Eletricidade em Watt (W)

V = Tensão em Volts (V)

I = Corrente elétrica em amperes (A)

R = Resistência em Ohms (Ω)

Além disso, a fórmula de poder também pode ser expressa em outras formas porque o trabalho W = F xs

P = (F xs) / t

P = F. v

Em formação :

P = Potência (Joule / Watt)

W = Trabalho (Joule)

t = tempo (s)

F = Força (Newton)

s = distância (metros)

v = velocidade (metro / segundo)

Exemplos de problemas de energia elétrica

Exemplo de problema 1

Ani está fazendo um esforço de 750 Joules para mover uma mesa por 5 minutos. Calcule a quantidade de energia feita por ani para mover a mesa!

Responda:

W = 750 J

t = minuto = 5 x 60 segundos = 300 segundos

P = W / t = 750J / 300s = 2,5 J / s = 2,5 Watts

"Portanto, a energia necessária para que o Ani mova a mesa é de 2,5 J / s ou 2,5 watts"

Exemplo de problema 2

Uma panela de arroz faz 5.000 Joules de trabalho em 5 segundos. Calcule a potência da panela elétrica de arroz!

Resposta: W = 5.000 Joules

t = 5 segundos

P = W / t = 5.000 / 5 = 1000 J / s = 1000 watts

"Portanto, a potência exigida pela panela elétrica de arroz é de 1000 J / s ou 1000 watts."

Exemplo de problema 3

Uma televisão LCD requer uma voltagem de 220 V e uma corrente elétrica de 1,2 A para ativá-la. Quanta energia elétrica consome?

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A solução

Conhecido:

V = 220V

I = 1,2A

P =?

Responda:

P = V x I

P = 220 V x 1,2 A

P = 264 Watt

Portanto, a televisão LCD consumirá 264 Watts de energia elétrica.

Exemplo de problema 4

Fórmulas e como calcular a energia elétrica

Conforme visto no circuito abaixo, calcule a energia elétrica consumida pela lâmpada incandescente. O que é conhecido na sequência abaixo é apenas estresse e resistência.

A solução

Conhecido:

V = 24V

R = 3Ω

P =?

Responda:

P = V2 / R

P = 242/3

P = 576/3

P = 192W

Portanto, a eletricidade consumida é de 192W.


Referência : O que é energia elétrica?