FÍSICA
3ª SÉRIE
CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA:
DE APARELHOS E RESIDENCIAL
AULA 24
OBJETIVO DA AULA
d34 - Aplicar o conceito de potência.
Sabe-se que o chuveiro elétrico é o aparelho que mais consome energia elétrica em nossas casas. Muitas pessoas acreditam que ligar em 220 V economiza energia.
Está errada, pois o consumo depende apenas da potência e do tempo. Na verdade, aparelhos para 220 V, normalmente tem potência maior, assim consomem mais energia.
Escreva no caderno: esta situação está fisicamente correta ou errada? Explique.
PARA INÍCIO DE CONVERSA
Fonte: https://www.acalhomecenter.com.br/ducha-multitemperatura-duo-shower-quadra-6800w-lorenzetti/p
COMO CALCULAR O CONSUMO DE ENERGIA
Disponível em: https://www.cpt.com.br/cursos-eletricidade-fazenda/artigos/como-reduzir-o-consumo-de-energia-na-iluminacao
O consumo de energia elétrico é obtido pela expressão matemática:
ΔE ⇒ consumo de energia em kW·h
P ⇒ potência do aparelho em kW
Δt ⇒ tempo de uso do aparelho em h
PRATICANDO I - CONSUMO DO CHUVEIRO
Disponível em: https://www.casasertaneja.com/chuveiro-eletrico-lorenzetti-top-jet-turbo-eletronica-6800w-220v
Considere um chuveiro elétrico, sabendo que é o aparelho de maior consumo de energia elétrica em sua residência. Como você acredita que a potência influencia o consumo de energia deste aparelho?
O consumo de energia elétrico é diretamente proporcional a potência, portanto quanto maior a potência do aparelho, maior será seu consumo de energia.
O CONSUMO DA RESIDÊNCIA
Disponível em: https://www.h2foz.com.br/utilidade-publica/conta-de-luz-da-copel-pode-ser-paga-pelo-pix/
É obtido pela soma do consumo mensal dos aparelhos da casa.
No Paraná, a empresa responsável pela fatura de energia elétrica é a COPEL.
O valor do quilowatt-hora(kW·h), varia conforme o endereço e os benefícios concedidos.
Descrição da fatura ao clicar na imagem ao lado.
CONSUMO EM MODO DE ESPERA
Chamado de stand by, o modo de espera ou de economia de energia, é caracterizado por leds acesos em aparelhos.
Disponível em: https://seletronic.com.br/o-que-e-stand-by/
Apesar dos aparelhos consumirem energia elétrica neste modo, pode-se considerá-lo muito baixo.
Normalmente as potências stand by atuais, são da ordem de 1 W, assim, um aparelho ligado 24 h por dia consome: 0,72 kW.h/mês
Disponível em: https://believe.earth/pt-br/como-reduzir-o-consumo-de-energia/
CONSUMO CONSCIENTE
O consumo consciente de energia é uma abordagem que promove o uso responsável e sustentável deste recurso.
COMO PROMOVER?
ligar ar condicionado quando houver necessidade; desligar aparelhos que não estão sendo utilizados; manter a opção de temperatura do chuveiro a menor possível.
Buscar utilizar a iluminação natural para manter lâmpadas apagadas; somente
Fonte: https://www.vivadecora.com.br/revista/claraboia/
FATOR DE POTÊNCIA (FP)
A maioria dos aparelhos elétricos geram campo magnético, ou campo elétrico, ou ambos. A energia consumida para essa finalidade é a potência reativa (PR ), medida em volt-ampere-reativo (VAr).
A potência que vem descrita nos aparelhos é a potência ativa (PA ), medida em watt (W).
A potência efetiva (total) é a potência aparente (PE ), medida em volt-ampere (VA).
FATOR DE POTÊNCIA (FP)
Na fatura de energia elétrica pagamos a potência aparente (PE ).
Potência ativa
kW
FATOR DE POTÊNCIA
Potência aparente
kVA
150
0,5
0,8
1,0
300,0
187,5
150,0
Assim
FP = 1 ⇒ 100% é potência ativa
FP = 0,5 ⇒ 50% é potência ativa
Fonte: https://pt.pngtree.com/freebackground/awestruck-woman-pointing-to-blank-copyspace-surprise-amazed-surprise-photo_4960975.html
Porém, a potência que usamos é a potência ativa.
PRATICANDO II - COMO ECONOMIZAR?
Disponível em: href='https://pt.pngtree.com/freepng/3d-small-person-standing-next-to-a-question-mark-and-thinking-question-clipart-element_5590351.html
Descreva brevemente como se pode reduzir o consumo de energia elétrica residencial, gerando uma economia mensal efetiva.
Há duas opções mais simples: primeiro reduzir o tempo de uso, segundo utilizar um aparelho de menor potência.
Um dos grandes problemas atuais é a geração de energia elétrica para toda a população, por ser uma demanda muito grande que exigem investimentos e planejamentos de longo prazo. No entanto, cada um deve fazer sua parte para que todos usufruam deste benefício.
Disponível em: http://lightprint.com.br/selo-procel-de-eficiencia-energetica/
Como você consegue identificar a eficiência energética através do selo da PROCEL ?
Há regras específicas para estes selos, que determinam a eficiência comparativa entre os aparelhos.
Há alguns anos a PROCEL (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica), juntamente com o INMETRO, criaram o selo de eficiência energética, com a função de indicar-nos qual aparelho consome mais energia elétrica.
PARA SABER MAIS
PARA SABER MAIS
Disponível em: https://blog.fitenergia.com.br/selo-procel-de-eficiencia-energetica/
Indica o tipo de aparelho
Indica o nome do fabricante e sua logo
Indica o modelo e a tensão
A letra indica a eficiência elétrica (A mais eficiente)
Indica o consumo médio do aparelho em kW.h/mês
Informações sobre o funcionamento do aparelho
Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
Na aula de hoje, verificamos fatores alteram o consumo de energia e como ele é faturado.
O QUE VIMOS?
Disponível em: https://www.terra.com.br/noticias/educacao/infograficos/vcsabia/vcsabia03.htm
REFERÊNCIAS
ASTH, Rafael. Notação Científica: como transformar e fazer cálculos. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/notacao-cientifica/. Acesso em: 13 dez. 2023
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.
HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: Vol 1. Física Moderna. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
POLITO, Antony M. M. A Construção da estrutura conceitual da Física Clássica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2016.