O que é Energia Elétrica?

Tensão e corrente são dois parâmetros básicos de um circuito elétrico. No entanto, apenas tensão e corrente não são suficientes para expressar o comportamento de um elemento de circuito elétrico. É essencial saber quanto de potência elétrica um elemento de circuito pode lidar. Todos nós já vimos que uma lâmpada elétrica de 60 watts fornece menos luz do que uma lâmpada elétrica de 100 watts. Quando pagamos a conta de eletricidade pelo consumo de energia, estamos efetivamente pagando pelas potência elétrica por um período especificado. Portanto, o cálculo da potência elétrica é bastante essencial para analisar um circuito ou rede elétrica.

Suponha que um elemento forneça ou consuma uma energia de dw joules durante um tempo de dt segundo, então a potência do elemento pode ser representada como,

Esta equação também pode ser reescrita como,

Portanto, como a tensão e a corrente na equação são instantâneas, a potência também é instantânea. A potência expressa é variável no tempo.

Assim, a potência de um elemento de circuito é o produto da tensão através do elemento e a corrente através dele.

Como já dissemos, um elemento de circuito pode absorver ou fornecer potência. Representamos a absorção de potência colocando um sinal positivo (+) na expressão de potência. Da mesma forma, colocamos um sinal negativo (-) quando representamos a potência fornecida pelo elemento de circuito.

Convenção de Sinal Passiva

Há uma relação simples entre a direção da corrente, a polaridade da tensão e o sinal da potência de um elemento de circuito. Chamamos essa relação simples de convenção de sinal passiva. Quando uma corrente entra em um elemento através de seu terminal de polaridade positiva de tensão, colocamos um sinal positivo (+) antes do produto da tensão e da corrente. Isso implica que o elemento absorve ou consome potência do circuito elétrico. Por outro lado, quando a corrente através do elemento sai de seu terminal de polaridade positiva de tensão, colocamos um sinal negativo (-) antes do produto da tensão e da corrente. Isso implica que o elemento fornece ou supre potência ao circuito elétrico.

Vamos considerar um resistor conectado entre dois terminais de circuito. Embora o restante do circuito não seja mostrado aqui na figura. A polaridade da queda de tensão através do resistor e a direção da corrente através do resistor estão mostradas na figura abaixo. O resistor está consumindo uma potência de vi watts, pois a corrente i amperes entra no resistor através de seu lado positivo da tensão caída v volts, conforme mostrado.

Vamos considerar uma bateria conectada entre dois terminais de circuito. Embora o restante do circuito não seja mostrado aqui na figura. A polaridade da queda de tensão através da bateria e a direção da corrente através da bateria estão mostradas na figura abaixo. A bateria está fornecendo uma potência de vi watts, pois a corrente i amperes entra na bateria de v volts através de seu terminal de polaridade positiva, conforme mostrado.

Fonte: Electrical4u

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