Espaço da Física · Eletrodinâmica

Eletricidade em casa

Mude a chave do chuveiro, compare o brilho de lâmpadas em série e em paralelo, ligue aparelhos até o disjuntor desarmar e monte a conta de luz do mês. É a física que mais cai no Enem, do jeito que ela aparece na sua casa.

Chuveiro elétrico

–

Chave
Chuveiro feito para
Tomada
Quanto o registro está aberto
No inverno ela chega mais fria
Para calcular a energia e o custo

Leituras

Resistência ligada–
Corrente–
Potência–
Água sai a–
Energia no banho–
Custo do banho–
Um banho por dia, no mês–
Calor que a água leva por segundo–

Água: 1 L = 1 kg e c = 4.200 J/(kg·°C).

Temperatura de saída × vazão

inverno verão banho confortável (36 a 40 °C)

Por que o inverno esquenta mais?

P = U² ÷ R

A tensão da tomada é fixa. Na posição inverno, a corrente passa por um pedaço menor do fio: a resistência cai, a corrente sobe e a potência aumenta. Menos resistência, mais calor.

Esquentando a água

P = (m ÷ Δt) · c · ΔT

A cada segundo, a resistência entrega P joules para a água que passa. Se passa menos água (vazão menor), a mesma energia esquenta menos massa, e a água sai mais quente.

Para levar pra prova

Inverno: menor resistência, maior corrente, maior potência.

Chuveiro de 127 V ligado em 220 V: a potência fica (220 ÷ 127)² ≈ 3 vezes maior e a resistência queima. O contrário: cai para cerca de 1/3, e a água sai morna.

Energia = potência × tempo: 5.400 W por 10 min = 5,4 kW × 1/6 h = 0,9 kWh.