Cálculo do Consumo de Energia Elétrica
Cálculo do consumo de energia elétrica de aparelhos elétricos
Aprendendo as informações que aparecem nas etiquetas dos aparelhos elétricos:
observe as informações na figura abaixo:
Iniciaremos fazendo duas perguntas:
Primeira pergunta: Que símbolos representam a corrente, a tensão, a potência e a frequência de cada aparelho?
Corrente é medida em ampère (A);
Tensão medida em volts (V);
Potência medida em watts (W);
Frequência medida em hertz (Hz).
Segunda pergunta: Qual grandeza pode ajudar você na avaliação do consumo de energia elétrica? Por quê?
A potência elétrica. Porque ela indica a taxa de energia consumida pelo aparelho num determinado tempo.
Grandezas Físicas Relacionadas a Eletricidade:
Tensão elétrica ou voltagem: É a diferença entre a quantidade de carga elétrica de um ponto a outro em um circuito. 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 e que pode ser 110V ou 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. Por exemplo, se uma lâmpada tem potência de 100 watt, significa que em cada segundo de funcionamento ela consome 100 joules de energia elétrica.
Corrente elétrica: A corrente elétrica é uma grandeza cujo valor depende da potência do aparelho e também da tensão em que ele é colocado para funcionar. Por exemplo, uma lâmpada de 100 watt feita para funcionar na tensão de 110 volts, quando ligada requer maior corrente elétrica que uma de potência de 60 watt e de mesma tensão. É por essa razão que a lâmpada de 100 watt apresenta luminosidade maior que a de 60 watt.
Existem dois tipos de corrente elétrica: a corrente contínua que é fornecida por pilhas e baterias e a corrente alternada que é aquela fornecida pelas usinas para as casas, indústrias, etc.
Frequência: Embora a frequência seja uma grandeza que comparece na maioria dos aparelhos elétricos nos valores 50/60 e na unidade hertz (Hz) ela não é usada somente na eletricidade. Nesse caso, ela se refere a uma característica da corrente elétrica alternada obtida com as usinas geradoras de eletricidade. No Brasil, a frequência da corrente alternada é de 60 hertz, ou seja, 60 ciclos por segundo. Há países como Portugal e o Paraguai onde a frequência é de 50 hertz.
Vamos aos cálculos:
PRIMEIRO PASSO: VERIFICAR QUAL A POTÊNCIA DO APARELHO
Todo equipamento elétrico possui uma potência apresentada em Watts cujo símbolo é W. Normalmente esta informação vem estampada no produto ou na embalagem.
Exemplos:
lâmpada incandescente = 100 W,
lâmpada eletrônica = 20 W
liquidificador = 400 W
TV de tubo de 28’ = 100 W
TV LED de 28’ = 40 W
chuveiro elétrico na posição verão = 3.600 W,
chuveiro elétrico na posição inverno = 5400 W
máquina de lavar = 700 W
micro-ondas = 700 W
geladeira = 200 W,
roteador sem estabilizador = 5W
Se a potência não estiver explícita (quando não aparecer diretamente no aparelho), você pode encontrá-la multiplicando a tensão elétrica de funcionamento ( V) pela corrente elétrica (A) do aparelho:
Exemplo
TV de LED : tensão 19 V e corrente 2A, então 19x2 = 38 W
Notebook: tensão 19 V e corrente 3 A, então 19 x 3 = 57 W
SEGUNDO PASSO: VERIFICAR QUAL O TEMPO MÉDIO QUE O APARELHO FICA LIGADO EM HORAS POR DIA
lâmpada incandescente = 12h,
lâmpada eletrônica = 10h
liquidificador = 12 min
TV de tubo de 28’ = 10h
TV LED de 28’ = 12 h
chuveiro elétrico na posição verão = 30 min,
chuveiro elétrico na posição inverno = 45 min
máquina de lavar = 2h
micro-ondas = 24 min
geladeira = 18h
roteador sem estabilizador = 24 h
Observe que existem aparelhos que ficam ligados apenas minutos por dia, então transforme os minutos em horas, dividindo por 60.
exemplo:
liquidificador = 12 min = 12 /60 = 0,2 h
chuveiro elétrico na posição verão = 30 min = 30 /60 = 0,5 h
chuveiro elétrico na posição inverno = 45 min = 45/60 = 0,75 h
micro-ondas = 24 min = 24 /60 = 0,4 h
TERCEIRO PASSO: MULTIPLICAR A POTÊNCIA ENCONTRADA NO PRIMEIRO PASSO, PELO TEMPO NO SEGUNDO PASSO E PELO NÚMERO DE DIAS QUE FICOU LIGADO EM UM MÊS .
Para calcular o consumo de um equipamento multiplique sua potência pelo tempo de funcionamento em horas.
Exemplo:
--- Um chuveiro elétrico de 3600 W funciona 2 horas por dia, por 30 dias. logo seu consumo é 3.600 W x 2h/dia X 30 dias = 216.000 Wh
Agora vamos dar um exemplo com 2 equipamentos:
--- 2 lâmpadas de 100 W funcionando 8 horas por dia pelo período de 1 mês (30 dias) = 2 x 100W x 8 h/dia x 30 = 48.000 Wh
--- 1 computador de 150 W funcionando 10 horas por dia durante 1 mês (30 dias) = 150 W x 10h/dia x 30 = 45.000 Wh
QUARTO PASSO: DIVIDIR O RESULTADO DO TERCEIRO PASSO POR 1000
Aqui temos que fazer uma pequena conta que é transformar Wh (Watts hora) em kW (quilo Watts hora)
É só dividir o valor encontrado por 1000.
Similar a 1 km que é 1000 metros ou 1 kg que é 1000 gramas.
Exemplo:
--- Um chuveiro elétrico = 216.000 Wh = 216.000 / 1000 = 216 kWh
--- 2 lâmpadas de 100 W = 48.000 Wh = 48.000 / 1000 = 48 kWh
--- 1 computador de 150 W f = 45.000 Wh = 45.000 /1000 = 45kWh
QUINTO PASSO: SOMAR TODOS OS VALORES ENCONTRADOS NO QUARTO PASSO
Para encontrar o valor consumido de energia mensalmente é só você somar os valores encontrados no quarto passo.
Consumo total destes equipamentos= 216 + 48 + 45 = 309 kWh/mês
Este cálculo deve ser feito para todos os equipamentos elétricos porque o medidor de energia elétrica vai medir, durante um determinado período, em média 30 dias, o consumo de TODOS os aparelhos.
Por isto é importante você saber calcular o consumo e aprender com fazer seu acompanhamento eficiente.
Para facilitar fizemos uma tabela, então é só você preencher com os dados dos seus aparelhos e fazer o cálculo para encontrar o resultado.
EXERCÍCIOS:
Copie e responda estes exercícios no caderno. Não precisa tirar fotos e enviar
1) Qual grandeza abaixo que melhor pode ajudar você na avaliação do consumo de energia elétrica?
a) corrente elétrica
b)tensão elétrica
c) resistência elétrica
d) potência elétrica
2) Quais valores teremos que saber antecipadamente para calcular o consumo de energia elétrica de uma residência?
a) somente potência elétrica
b) potência elétrica e tempo de utilização do aparelho
c) corrente elétrica e tensão elétrica
d) potência elétrica e corrente elétrica
3) Qual é o símbolo e o nome unidade da grandeza potência elétrica?
a) W ( watt)
b) V ( volt)
c) A ( ampere)
d) Hz ( hertz)
4) Qual é o símbolo e o nome da unidade da grandeza energia elétrica utilizada no cotidiano nas contas de “luz” que chegam nas residências?
a) W ( watt)
b) kWh ( quilo watt hora)
c) kW/h ( quilo watt por hora)
d) kWh ( quilo watt por hora)
5) Um aparelho de potência 100W ficou ligado 2h por dia durante 20 dias no mês. Qual foi o consumo mensal de energia deste aparelho?
a) 4 kWh
b) 40 kWh
c) 400 kWh
d) 4000 kWh
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