_Hinrichs_Kleinback

Cap. 9 Eletricidade: Circuitos e Superconciurores
FIGURA 9.10
Conexões em
paralelo em um
circuito doméstico.
(As conexões da
fiação são indicadas
por um •.)
Nos circuitos elétricos da sua casa, os eletrodomésticos são colocados em paralelo
(Figura 9.10). A potência máxima que pode ser fornecida em um circuito com um fusível
de 20 A é 120 V X 20 A = 2.400 W. Considerando-se que um secador de cabelos poderia
utilizar 1.000 W, e um refrigerador, 400 W, você pode ver que mais de um circuito é
necessário em uma casa. Conseqüentemente, uma casa pode ter dez circuitos individuais,
cada um permitindo uma corrente máxima de 20 A.
EXEMPLO
Um circuito doméstico de 120 V tem um fusível de 20 A. Quantas lâmpadas
de 100 W podem ser usadas simultaneamente neste circuito?
Solução
Cada lâmpada puxará uma corrente de I = P/V = 100 W/120 V = 0,83 A. O
número máximo de lâmpadas neste circuito será 20 A / (0,83 A/lâmpada) =
24 lâmpadas.
I. Avaliando o Custo do Uso da Energia Elétrica
Vamos agora revisar o cálculo dos custos da energia elétrica. Nós pagamos pela energia
utilizada, não pela potência fornecida. A energia utilizada é a potência (em watts) gasta
multiplicada pelo período de tempo (em horas), expressa em unidades de quilowatt-hora
(kWh). Por exemplo, se dez lâmpadas de 100 W fossem deixadas ligadas por 24 horas, a
energia total gasta seria 10 lâmpadas x 100 W/lâmpada X 24 h = 24,000 W-h = 24 kWh.
O custo deste "esquecimento", a USS 0,08/kWh, seria de US$ 1,92. (Infelizmente, este
baixo custo da energia tem sido um dos motivos pelos quais temos ignorado a conservação
de energia e temos aumentado nosso consumo per capita de eletricidade.) Uma casa
utiliza em média 500 kWh de eletricidade por mês (excluindo-se o aquecimento). 24
Um
detalhamento maior do uso anual dos eletrodomésticos está apresentado na Tabela 9.2. O
item importante não é a taxa de potência em si, mas o consumo multiplicado pelo número
médio de horas de operação por ano, ou seja, os quilowatts-hora utilizados anualmente.
Observe a vantagem dos fornos de microondas — 1.450 W versus 12.000 W para um forno
convencional. 25
O forno de microondas aquece apenas os alimentos, e não o prato e o ar ao
seu redor, e o faz em um tempo consideravelmente menor.
24 N.T.: Trata-se da média americana. No Brasil este valor é mais baixo, especialmente depois do racionamento
de eletricidade de 2001.
25 N.T.: O autor se refere a um fogão elétrico, cuja utilização nos Estados Unidos é mais comum do que a de
fogões a gás.