Potência elétrica em circuitos eletrônicos
Muitas vezes, um circuito não é expresso em termos elétricos, como tensão e corrente, mas em termos de potência ou energia. Graças a isso, se faz necessário saber realizar os cálculos de potência para realizar a análise de circuitos.
Além disso, dispositivos práticos, como resistores, capacitores e indutores, têm uma limitação para a quantidade de potência que podem manipular, fazendo com que os cálculos de tensão e corrente não sejam suficientes por si sós.
O que é potência elétrica?
De acordo com a física básica, a potência é a taxa de variação temporal do gasto ou da absorção de energia. Uma bomba d’água de 75kW pode bombear mais litros por segundo do que outra de 7,5kW, por exemplo
Leia também
Em linguagem matemática, a energia por unidade de tempo é expressa na forma de uma derivada, veja na imagem abaixo.
Fórmula da potência elétrica.
A potência também pode ser associada ao fluxo de carga decorre diretamente da definição de tensão e corrente elétrica, como visto na fórmula abaixo.
Fórmula da potência instantânea.
O sinal algébrico da potência é interpretado da seguinte forma:
- Se p > 0, ocorre absorção de potência pelo circuito ou pelo componente de circuito
- Se p < 0, ocorre fornecimento de potência pelo circuito ou pelo componente de circuito
A potência elétrica é muito importante para garantir que os componentes eletrônicos estejam operando dentro de seus limites de temperatura. Caso contrário, eles podem superaquecer e se danificar, comprometendo a operação do circuito e, em casos extremos, causando riscos à segurança.
Por isso, é necessário considerar a potência elétrica de cada componente do circuito, assim como a potência total consumida pelo circuito como um todo.
Além disso, é importante escolher componentes eletrônicos que possuam a potência elétrica adequada para a aplicação em que serão utilizados, garantindo assim que o circuito funcione corretamente e de maneira segura.
Tipos de potência elétrica
Existe mais de um tipo de potência elétrica, e esses tipos podem ser definidos como:
Potência instantânea
A potência instantânea é o produto entre a tensão e a corrente instantâneas. Além disso, o sinal positivo é usado quando o sentido de referência para a corrente for da tensão positiva para a negativa.
A frequência da potência instantânea é o dobro da frequência da tensão.
Potência média ou ativa
A potência média é a parte da potência aparente que é convertida em trabalho, ou seja, a parte que de fato é utilizada para gerar movimento, luz ou qualquer outro tipo de trabalho.
A potência ativa é o valor médio da potência instantânea durante um período. É a potência convertida da forma elétrica para outra não elétrica e vice-versa.
Fórmula da potência média ou ativa.
Potência reativa
A potência reativa é a parte da potência aparente que não gera nenhum trabalho. Normalmente, ela é utilizada na manutenção de campos eletromagnéticos nas estruturas das cargas indutivas, como os motores de indução.
Ela é a potência elétrica trocada entre o campo magnético de um indutor e a fonte que o alimenta ou entre o campo elétrico de um capacitor e a fonte que o alimenta. A potência reativa nunca é convertida em potência não elétrica!
Fórmula da potência reativa.
Potência complexa
A potência complexa é a soma complexa das potências média e reativa.
Fórmula da potência complexa.
Potência aparente
A potência aparente é o módulo da potência complexa.
Fórmula da potência aparente.
Unidades de medida de potência elétrica
O watt é usado como unidade para a potência instantânea e para a potência ativa. O var (volt-ampère reativo, ou VAR) é usado como unidade para a potência reativa. O volt-ampère (VA) é usado como unidade para as potências complexa e aparente.
Para continuar aprendendo como calcular potência, recomendamos que assista o vídeo abaixo.
Se você ainda tiver dúvidas sobre potência elétrica ou qualquer outro assunto relacionado à eletricidade, não hesite em deixar suas perguntas nos comentários abaixo. Estamos aqui para ajudá-lo a entender melhor o mundo da eletricidade e a resolver suas dúvidas!
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
Veja também
Descubra o que estuda a eletrônica!
Circuito Elétrico Simples: 10 exemplos com suas funções
Para que serve o estabilizador?
Tudo sobre inversor de frequência
Aviso legal
Todas as informações obtidas neste site e páginas de redes sociais relacionadas a ele são apenas de caráter INFORMATIVO. O Mundo da Elétrica NÃO se responsabiliza por nenhum dano ou prejuízo causado pela execução de ações relacionadas ou não ao conteúdo descrito aqui. Procure sempre um profissional qualificado, sigas as normas e utilize os equipamentos de proteção para qualquer trabalho que envolva eletricidade.