Question

VALENDO 23 PONTOS
Comprove matematicamente que a seção transversal de um condutor em 127V (monofásico) é maior que em 220V (bifásico) para a mesma potência, utilize o método de limite de queda de tensão para a comprovação.

Answer 1

Utilizaremos os conceitos da primeira e segunda lei de Ohm para demonstrar.

1ª lei de ohm:
I = V/R
I, corrente ; V, tensão; R resistência.

2ª lei de ohm:
R = p*l/s
R resistência; p coeficiente de resistividade; l comprimento; s secção transversal.

E a fórmula da potência:
P = I*V; ou
P = V²/R
P é potência.

Vamos isolar a resistência:
R = V²/P,

Através desta fórmula concluímos que quanto maior a tensão maior a resistência, considerando uma potência constante. 

Analisando agora a 2ª lei:
R = p*l/s
Como percebemos a secção é inversamente proporcional a resistência. Quanto maior a resistência menor a secção.

Ao aumentar a tensão, aumentamos a resistência. Ao aumentar a resistência reduzimos a secção.

Podemos utilizar também a primeira lei para compreender o conceito:
R = V/I

Para uma resistência constante, quanto maior a tensão maior a corrente. Quanto maior a corrente maior deverá ser a secção do condutor para suportar a corrente.