Potência Elétrica
A potência elétrica mede a taxa de realização de trabalho em um circuito elétrico. A unidade usada para expressar essa grandeza é o watt (W), especialmente empregado em circuitos de corrente contínua (CC). A potência elétrica pode ser calculada pelo produto da tensão (voltagem) aplicada em volts (E) e a corrente em ampères (I) que flui no circuito. A equação básica que descreve essa relação é:
P = I × E
Cálculos Relacionados
A fórmula pode ser rearranjada para determinar outros valores se dois dos elementos forem conhecidos:
- Para a corrente: I = P / E
- Para a tensão: E = P / I
Relações com a Lei de Ohm
Em combinação com a Lei de Ohm, as relações da potência podem ser estendidas:
- Substituindo I = E / R (da Lei de Ohm) na fórmula P = I × E, obtém-se:
- Substituindo E = I × R na fórmula de potência:
P = E² / R
Isso mostra que a potência varia diretamente com o quadrado da tensão e inversamente com a resistência do circuito.
P = I² × R
Nessa fórmula, a potência dissipada em forma de calor (potência dissipada) é diretamente proporcional ao quadrado da corrente e à resistência do circuito.
Origem do Watt
O watt foi assim denominado em homenagem a James Watt, inventor do motor a vapor, que inicialmente concebeu a unidade cavalo-vapor (1 Hp = 746 watts) como uma forma de quantificar a potência mecânica. Quando a energia elétrica é convertida em trabalho ou calor, parte dela pode ser perdida, sendo chamada de potência dissipada, geralmente indesejável, exceto em aplicações como aquecedores.
Unidades de Medida
Na prática, as medições de potência em larga escala utilizam unidades maiores, como o quilowatt (kW = 1.000 W). Para medir o consumo de energia ao longo do tempo, utiliza-se o kilowatt-hora (kWh), onde, por exemplo, uma lâmpada de 100 W acesa por 20 horas consome 2 kWh de energia.