No Sul do país o inverno costuma ser muito frio e algumas pessoas utilizam aquecedores elétricos com uma potência de 500 W. Uma tarefa difícil é no momento do banho e muitos utilizam o aparelho para deixar o ambiente mais agradável. Se o aparelho ficar ligado por 1300 segundos, qual é a quantidade de energia elétrica que ele utilizará?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Começar pedindo aos alunos que identifique aparelhos elétricos e eletrônicos em casa, na sala de aula e em outros lugares.
Os aparelhos abaixo têm em comum o fato de transformarem a energia elétrica fornecida por uma fonte em energia térmica. Esses aparelhos são os que tem a construção mais simples: possuem um pedaço de fio em forma de espiral cujo nome é resistor.
Corrente Elétrica
Os aparelhos abaixo quando são colocados em funcionamento, notaremos que a grande parte deles produz algum tipo de movimento, isto é, transformam a maior parte da energia elétrica que recebem da fonte em energia mecânica.
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Podemos analisar algumas especificações técnicas de alguns desses aparelhos. Nesse momento os alunos devem pegar as seguintes informações:
Tensão
Potencia
Corrente
Frequência
Tensão
A força que irá movimentar os elétrons pode ser denominada diferença de potencial (ddp), força eletromotriz ou ainda tensão elétrica. O esquema abaixo ajuda a entender melhor.
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Quando dizemos que o valor numérico é 110V, a sua unidade de medida que é volt e o símbolo de sua unidade que é V. Damos os nomes dos provocadores da tensão de geradores, por exemplo: baterias e pilhas.
Os aparelhos elétricos que são ligados na tomada ou à rede elétrica da residência trazem escrito os valores de 110V ou 220V. Alguns aparelhos como os rádios, por exemplo, permitem que se ajuste o aparelho à tensão da rede elétrica da residência da cidade onde você mora pode ser 110V ou 220V.
Outros aparelhos como a geladeira, a máquina de lavar, o ferro de passar roupa, o liquidificador, não tem tal botão que permite o ajuste da tensão. Eles funcionam ou na tensão 110V ou na 220V. No caso de um desses aparelhos ser ligado numa tensão maior que a especificada pelo fabricante, ele queima quase que imediatamente. Se ele for ligado a uma tensão menor que a especificada, ou o aparelho não funciona ou funciona precariamente.
Potência
A potência é a grandeza elétrica que indica o consumo de energia elétrica do aparelho em cada unidade de tempo de seu funcionamento.
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1 W = 1 J/s
Por exemplo, se uma lâmpada tem potência de 100 watt, significa que em cada segundo de funcionamento ela consome 100 joules de energia elétrica. A maioria dos aparelhos elétricos tem apenas um valor de potência, mas existem alguns que trazem escrito mais de um valor como por exemplo o chuveiro elétrico. Nesse caso, ele tem geralmente um valor para a posição verão e outro para o inverno. No verão, onde a água é menos aquecida, o valor é menor. No inverno, onde a água é mais aquecida, o valor da potência é maior e, consequentemente, o consumo da energia elétrica é também maior.
OBS: O consumo representa a quantidade de energia consumida ou utilizada por sua residência. Ela é medida em kWh que significa quilo watt-hora. O quilo é o mesmo do quilograma, quilometro, e significa 1.000 vezes. Já watt-hora representa a medida da energia elétrica. Embora possa lhe parecer estranho. Que watt-hora seja uma unidade de energia (você se lembra de uma outra?). Recorde que watt é uma unidade de potência e hora uma unidade de tempo. O produto potência x tempo resulta na energia. Assim, watt-hora representa o produto da potência pelo tempo e 1kWh é 1.000 wa
Explicação passo-a-passo: