Utilizada para calcular o desempenho em circuitos elétricos e o consumo de uma instalação, a potência elétrica pode ser ativa, reativa e aparente. De todo modo, ela determina o consumo de energia em equipamentos conectados em uma tomada ou outros dispositivos elétricos.

A potência elétrica está presente em sistemas elétricos, representando a taxa na qual a eletricidade é convertida em trabalho útil. Entender esse conceito é essencial para garantir a eficiência e a segurança dos dispositivos e instalações do dia a dia. 

Ela influencia o desempenho dos equipamentos e é fundamental para a gestão do consumo de energia, além de contribuir para a sustentabilidade ambiental. 

Neste artigo, exploraremos suas diferentes formas, unidades de medida e relevância nas aplicações práticas, evidenciando a importância no desenvolvimento tecnológico moderno. Continue a leitura!

O que é potência elétrica?

É uma medida para a quantidade de trabalho elétrico que uma determinada carga realiza em determinado tempo. Basicamente, ela trata o quanto de energia é consumida por equipamentos durante uma jornada de trabalho, por exemplo. Ou seja, é a maneira de quantificar a conversão da eletricidade numa fonte de energia.

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Tipos de potência elétrica

Ela pode ser dividida em três tipos principais: ativa, reativa e aparente. Cada um desempenha um papel importante no funcionamento de sistemas elétricos, especialmente em circuitos de corrente alternada (CA).

São eles:

Ativa

Esse tipo realiza o trabalho útil na carga e sua unidade de medida é o W. Simplificando, é o que empresas pagam mensalmente pelo uso, para as concessionárias de energia elétrica. Ela é medida em quiloWatts (kW).

Reativa

Aqui, ela é utilizada em cargas indutivas e capacitivas, como motores de indução, para gerar campos magnéticos. Ao contrário da ativa, ela não realiza trabalho útil, e medida em quiloVolt-Ampere Reativo (kVAR) Isso pode resultar na cobrança de multas aos consumidores.

Aparente

Ela é o total que uma fonte pode oferecer aos usuários. Para simplificar, trata-se da soma da ativa com a reativa, medida em quiloWatt-Ampere (kWA). Assim, se caracteriza pela entrega das fontes vindas das empresas de energia elétrica.

Fatores que influenciam a potência elétrica

Vários fatores determinam o desempenho e o consumo de energia dos dispositivos e sistemas. Veja agora os principais:

Tensão

A tensão é a força que impulsiona a eletricidade através de um circuito. Quando a tensão aumenta, a capacidade disponível para os dispositivos também, desde que a corrente se mantenha constante.

Corrente elétrica

Essa corrente é o fluxo de elétrons que passa por um condutor. Basicamente, é dada pela fórmula P = V × I, onde V é a tensão, e I é a corrente. Dessa forma, quando há um aumento na corrente, quando está numa tensão constante, o resultado é um aumento na potência.

Resistência

Em um componente ou material num circuito, a resistência pode limitar a quantidade de corrente que passa por ele. Conforme a Lei de Ohm (V = I × R), quanto maior a resistência, menor a corrente para uma mesma tensão, o que pode reduzir o desempenho. 

Além disso, também causa perdas de energia na forma de calor, afetando o desempenho de alguns sistemas.

Fator de potência

O FP mede a eficiência do uso da energia em sistemas de corrente alternada (CA). Ele indica a relação entre a real (usada efetivamente pelos dispositivos) e a aparente (total fornecida pela rede elétrica). 

Um fator baixo significa haver mais energia reativa, que não realiza trabalho útil, reduzindo o desempenho do sistema e pode aumentar o consumo de energia.

Importância da potência elétrica no dia a dia

  • Influencia no consumo de energia elétrica dos aparelhos; 
  • Ajuda a entender qual gerador de energia é mais indicado; 
  • Determina o tipo de cabo e disjuntor de proteção a usar; 
  • Ajuda a evitar que aparelhos falhem ou gastem mais energia do que o necessário.

Como a potência elétrica é medida?

A medição de dispositivos ou sistemas é realizada por meio de diferentes instrumentos:

  • Multímetro: um multímetro digital pode medir a corrente e a tensão de um circuito, permitindo o cálculo usando a fórmula P = V × I.
  • Wattímetro: é um dispositivo específico para medir diretamente a capacidade consumida por um aparelho. Ele fornece a leitura em watts.
  • Medidores de energia elétrica: utilizados em casas e empresas para registrar o consumo total de eletricidade ao longo do tempo. Esses medidores acumulam a energia consumida, geralmente em kilowatt-horas (kWh), sendo uma medida consumida por um período (1 kWh = 1000 watts por hora).

Como calcular a potência elétrica?

Esse tipo de cálculo é um processo relativamente simples, que envolve a utilização de fórmulas dependendo do tipo de circuito e dos dados disponíveis. A seguir estão as principais formas de cálculo: 

Circuitos de corrente contínua (CC)

Em um circuito de corrente contínua (CC), onde a tensão e a corrente são constantes, a fórmula básica para calcular é:

P = V × I

Onde:

  • P é a potência em watts (W);
  • V é a tensão em volts (V);
  • I é a corrente elétrica em amperes (A).

Usando a Resistência (Lei de Ohm)

Se você conhece a resistência (R) de um circuito e a tensão ou corrente, pode calcula-la usando a Lei de Ohm, que relaciona tensão, corrente e resistência. Existem duas fórmulas derivadas da Lei de Ohm para calcular:

  • Se você conhece a tensão (V) e a resistência (R):

P = V² / R

  • Se você conhece a corrente (I) e a resistência (R):

P = I² × R

Circuitos de corrente alternada (CA)

Nos circuitos de corrente alternada (CA), o cálculo é um pouco mais complexo porque é necessário considerar o FP, que indica a eficiência com que a energia está sendo usada. 

A fórmula para calcular a potência real (ativa) em CA é:

P = V × I × FP

Onde:

  • P é a potência em watts (W);
  • V é a tensão em volts (V);
  • I é a corrente elétrica em amperes (A);
  • FP é o fator de desempenho (um valor entre 0 e 1, geralmente fornecido pelo fabricante do equipamento).

Potência aparente em corrente alternada (CA)

Além da ativa, que realmente realiza trabalho útil, em sistemas de CA há também a aparente (S), que inclui também a reativa (energia usada para criar campos magnéticos). A fórmula é:

S = V × I

Entender o papel da potência elétrica é essencial para garantir a eficiência e a segurança em qualquer instalação, seja residencial, comercial ou industrial. Assim, ela influencia diretamente o desempenho dos aparelhos, o consumo de energia e até os custos com eletricidade. 

Nesse sentido, a Amperi dispõe de equipamentos e profissionais qualificados para ajudar a melhorar a eficiência energética de empresas, de diversas maneiras. Entre em contato conosco e conheça nosso trabalho!