Lei de Watts: O que é? Fórmula, Exemplos e Triângulo da Lei de Watts

Electrical4u

Campo: Eletricidade Básica

China

O que é a Lei de Watts?

A Lei de Watts define a relação entre potência, amperagem e queda de tensão em um circuito elétrico. A Lei de Watts também afirma que a potência de um circuito elétrico é o produto de sua tensão e corrente.

Fórmula da Lei de Watts

A fórmula da Lei de Watts pode ser dada como segue. Ela fornece as relações entre potência (watts), corrente (amperes) e tensão (volts).

$\begin{align*} Power = Voltage\times Current\end{align*}$

$\begin{align*}Voltage = \frac{Power}{Current} \end{align*}$

$\begin{align*}Current = \frac{Power}{Voltage} \end{align*}$

Exemplo 1 da Lei de Watts

Suponha que você esteja tentando descobrir quantos dispositivos de iluminação de 500 watts você poderia conectar a um circuito sem estourar um fusível.

Primeiro, você gostaria de saber quanto corrente pode ser retirada do circuito. A maioria das casas tem circuitos de 15A e a maioria dos circuitos tem um disjuntor de 20A. Então, qual seria a potência total?

Sabemos que Watts = Volts x Amperes. Portanto, aqui os valores de tensão e corrente são dados como 110V e 20A. Agora, os Watts calculados seriam 2200W. Então, qualquer coisa que conectarmos no nosso circuito deve ter menos de 2200 watts, pois essa é toda a potência disponível nesse circuito. Você poderia conectar com segurança quatro lâmpadas de 500 watts no circuito (ou duas lâmpadas de 1000 watts) com uma margem de segurança de 200 Watts.

Exemplo 2 da Lei de Watts

Se a tensão da lâmpada é de 120 volts e a potência é de 60 watts, qual é a corrente?

Portanto, aqui a tensão e a potência da lâmpada são dadas como 120V e 60W, respectivamente. Já sabemos que corrente = Potência / Tensão. Substituindo os valores, o valor da corrente seria 0,5 Amperes.

Exemplo 3 da Lei de Watts

Considere a lâmpada de 100 Watts de sua casa. Sabemos que a tensão aplicada à lâmpada geralmente é de 110V ou 220V, então a corrente consumida pode ser medida da seguinte forma.

I = P/V = 100W / 110V = 0,91 Amperes ou I = P/V = 100W / 220V = 0,45 Amperes.

Mas você pode ver que é mais fácil usar uma lâmpada de 60W. Sua fornecedora de energia geralmente cobrará o uso em Quilowatt-horas (kWh). Um kWh é a quantidade de energia necessária para fazer 1000 watts de energia por uma hora.

Lei de Watts vs. Lei de Ohm

A Lei de Watts afirma a relação entre potência, tensão e corrente.

Potência: A potência é a taxa na qual a energia está sendo usada. A unidade de medida para a potência elétrica é chamada de Watt, nomeado em homenagem a James Watt. Sempre que um Volte é usado para mover um Ampere através de um circuito, o trabalho realizado é igual a um Watt de potência.

$\begin{align*} P = V \times I\end{align*}$

Conforme os elétrons passam por uma resistência em um circuito elétrico, os elétrons colidem uns com os outros e com os átomos que compõem a resistência. Essas colisões produzem calor e resultam em uma perda de energia. Portanto, uma variação da lei de Watts é dada como

$\begin{align*}P = I^{2}R\end{align*}$

Corrente: O movimento de elétrons ou outras partículas através de um condutor é conhecido como corrente. A unidade usada para calcular o parâmetro de corrente é o Ampere. O símbolo usado para representar o amplificador é a letra “A.” Os casos maiúsculos e minúsc