1 Potência elétrica
A potência elétrica é a taxa de conversão de energia elétrica em outras formas (calor, luz, movimento...) por unidade de tempo:
Chuveiro ligado a 220 V com corrente de 20 A.
P = V·i = 220 × 20 = 4400 W = 4,4 kW
2 Três formas da fórmula de potência
Combinando P = V·i com a Lei de Ohm (V = R·i), obtemos três formas equivalentes:
| Situação | Fórmula mais útil |
|---|---|
| Lâmpada: tensão e corrente conhecidas | P = V·i |
| Chuveiro: resistência e corrente conhecidas | P = R·i² |
| Resistor em circuito: tensão e resistência conhecidas | P = V²/R |
| Comparar potências de aparelhos ligados em paralelo (mesma V) | P ∝ 1/R (maior R → menor P) |
| Comparar potências ligados em série (mesmo i) | P ∝ R (maior R → maior P) |
3 Efeito Joule
Toda corrente elétrica que atravessa um resistor converte energia elétrica em calor. Esse fenômeno é chamado efeito Joule:
Chuveiro, ferro elétrico, torradeira, lâmpada incandescente, solda elétrica, fusível (funde quando i é alta demais).
Aquecimento dos fios de transmissão, dos motores elétricos e processadores. Causa perda energética e exige dissipadores de calor.
O fusível e o disjuntor protegem o circuito pelo efeito Joule: quando a corrente excede o limite, o calor gerado funde o fio do fusível (ou abre o disjuntor), interrompendo o circuito antes que os fios superaqueçam e causem incêndio.
4 Energia elétrica e o kWh
A energia elétrica consumida é a potência multiplicada pelo tempo:
O kilowatt-hora (kWh) é a unidade usada na conta de luz. É a energia consumida por um aparelho de 1 kW (1000 W) funcionando durante 1 hora. Em 2025, o kWh residencial no Brasil custa em média R$ 0,80 a R$ 1,10 (varia pela distribuidora e bandeira tarifária).
| Aparelho | Potência típica | Consumo em 1 hora |
|---|---|---|
| Lâmpada LED | 9 W | 0,009 kWh |
| Lâmpada incandescente | 60 W | 0,06 kWh |
| Televisão LED 42" | 80 W | 0,08 kWh |
| Computador desktop | 250 W | 0,25 kWh |
| Ar-condicionado 9000 BTU | 900 W | 0,9 kWh |
| Chuveiro elétrico | 4400 W | 4,4 kWh |
| Forno elétrico | 2000 W | 2,0 kWh |
5 Leitura da conta de luz
O medidor registra o total de kWh consumidos. O valor cobrado é:
Chuveiro de 4400 W, 2 pessoas × 10 min/dia = 20 min/dia = 1/3 h/dia.
Consumo diário: P·t = 4,4 kW × (1/3) h = 1,467 kWh/dia
Consumo mensal (30 dias): 1,467 × 30 = 44 kWh/mês
Custo (tarifa R$ 0,90/kWh): 44 × 0,90 = R$ 39,60/mês
6 Calculadora — Potência e Conta de Luz
🧮 Potência: P = V·i = R·i² = V²/R
Informe dois valores; o terceiro é calculado automaticamente.
🧮 Simulador de conta de luz
7 Resumo
O que você aprendeu
- Potência elétrica: P = V·i = R·i² = V²/R. Unidade: watt (W = J/s).
- Efeito Joule: Q = R·i²·t — toda corrente gera calor no resistor. Útil no chuveiro; indesejado na transmissão.
- Energia elétrica: E = P·t. Unidade prática: kWh (= 3,6×10⁶ J).
- Conta de luz = kWh consumidos × tarifa (R$/kWh).
- Aparelhos em paralelo (mesma V): maior R → menor P. Em série (mesmo i): maior R → maior P.