Introdução

Os circuitos elétricos são utilizados para ligar dispositivos elétricos e eletrônicos de acordo com suas especificações de funcionamento, referentes à tensão elétrica de operação e à corrente elétrica suportada pelo dispositivo. Além disso, são usados para distribuição da energia elétrica em residências e indústrias, conectando diversos dispositivos elétricos por meio de fios condutores, conectores e tomadas.

Conforme seus componentes básicos, um circuito elétrico pode executar diferentes funções: eliminar picos de corrente elétrica, que são prejudiciais para alguns aparelhos mais sensíveis; elevar a tensão elétrica de entrada ou, até mesmo, diminuí-la; converter uma corrente alternada em uma corrente contínua; aquecer algo, entre outras.

Neste módulo, veremos quatro aplicações práticas dos conceitos desenvolvidos neste curso. A primeira delas está relacionada com a maneira pela qual as concessionárias de energia elétrica determinam o valor das contas dos consumidores, em seguida sistemas de iluminação elétrica,amplificadores de instrumentação  e o tubo de imagens de uma TV.

Contas de consumo de energia elétrica

A primeira aplicação trata sobre a maneira como uma concessionária de energia elétrica cobra seus clientes. O custo da eletricidade depende da quantidade de energia consumida em quilowatts-hora (KWh). (Outros fatores que afetam o custo são os de potência e demanda; por enquanto os ignoramos.) Porém, mesmo que um consumidor não use nenhuma energia, existe uma tarifa mínima que o cliente deverá pagar, pois custa dinheiro mantê-lo conectado à rede de energia elétrica.

A Tabela 1 mostra os principais eletrodomésticos e suas quantidades em uma residência com quatro pessoas, a potência elétrica de cada equipamento e o tempo mensal de funcionamento em horas. Supondo que a companhia de energia elétrica cobre R$ 0,50 por cada KWh consumido, determine o custo mensal da energia elétrica para essa residência.

Tabela 1. Média mensal do consumo-padrão de eletrodomésticos. Fonte: Internet.

A equação para o consumo de energia mostra que a energia elétrica consumida é dada pelo produto da potência em KW e o tempo de uso em horas. Sendo assim, tem-se:

�=�⋅Δ�E=P⋅Δt

Essa equação deve ser aplicada para cada um dos aparelhos indicados na Tabela 1. Os valores das potências devem ser divididos por 1000 para serem transformados em KW. Sendo assim, tem-se:

Chuveiro: ECHUVEIRO = 5,5 . 30 = 165 KWhKWh

Ferro: EFERRO = 1 . 10 = 10 KWhKWh

Geladeira: EGELADEIRA = 0,50 . 720 = 360 KWhKWh

LâmpadaELAMPADA = 0,1 . 120 = 12 KWh:

Essa resposta corresponde a apenas uma lâmpada, portanto ela deve ser multiplicada pela quantidade total desse equipamento, que é de 10 unidades. Sendo assim:

TV: ETV = 0,09 . 20 = 1,8 KWh

Essa resposta corresponde a apenas uma TV, portanto ela deve ser multiplicada pela quantidade total desse equipamento, que é de 2 unidades. Sendo assim: