Question

1°) No esquema abaixo vemos um trecho de um circuito residencial
Dados: Tensão da rede - 220V e disjuntor de proteção da rede de 20 A.

Geladeira= P= 110W
TV= P= 55w
Ferro eletrico= P= 1.320 W
Chuveiro eletrico= P= 4.400 W

A) Qual a corrente em cada um dos eletrodomésticos ?
B) Qual a resistência equivalente do sistema ?
C) Qual a corrente total solicitada da rede? O disjuntor de proteção vai atuar (disparar ou abrir)
D) Determine a potência (Pt) entregue pela rede. Compare-a com a potencia toltal consumida pelos eletrodomesticos

Answer 1

a) Para o calculo da corrente, podemos usar a seguinte equação:
P=U.i  -->  i=P/U
Sendo U=220V

Geladeira:  P=110W
i=110/220=0,5A

TV: P=55W
i=55/220=0,25A

Ferro elétrico:  P=1320W
i=1320/220=6A

Chuveiro elétrico:  P=4400W
i=4400/220=20A

b) Primeiro calculamos a resistência de cada eletrodoméstico
Como a tensão é aplicado a todos é a mesma (pois estão em paralelo e sabemos as correntes de cada, podemos usar a seguinte equação:
U=i.R   -->  R=U/i
Sendo U=220V

Geladeira    R=220/0,5=440Ω
TV       R=220/0,25=880Ω
Ferro elétrico   R=220/6=36,67Ω
Chuveiro elétrico  R=220/20=11Ω

Como os equipamentos estão em paralelos, a resistência equivalente é calculada por:
1/Req = Σ1/R
Então:
1/Req=1/440 + 1/880 + 1/36,67 + 1/11
1/Req=0,12159
Req=8,22Ω

Outra maneira de calcular é usando a fórmula:
P=U²/R  -->  R=U²/P
Onde P é a potência total, ou seja, a soma das potencias de cada um.
P=110+55+1320+4400=5885W
U=220
R=220²/5885=8,22Ω

c) A corrente total será a soma das correntes (sistema em paralelo)
i=0,5+0,25+6+20=26,75A (quando todos os aparelhos estiverem ligado simultaneamente).
Como o disjuntor dispara com 20A e o total é 26,75A, ele é disparar.

d) A potência que essa rede pode entregar é  máxima que o disjuntor permite.
i(max)=20A
U=220V
P=U.I=220.20=4400W

Comparando com os eletrodomésticos, A rede suporta todos exceto o chuveiro que quando ligado já atinge o limite do disjuntor. Assim, não é possível ligar o chuveiro e mais algum aparelho ao mesmo tempo.

Espero ter ajudado =)