Potência em Resistores - Efeito Joule

Potência em Resistores - Efeito Joule

Potência em Resistores

Consideremos um resistor de resistência R sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i. Sendo U a tensão (diferença de potencial) entre seus extremos, sabemos que a potência consumida pelo resistor é dada por:

P = U . i      (I)

Porém, essa potência pode ser expressa de outros modos, usando a equação

U = Ri        (II)

Substituindo II em I:

P =	U . i
	Ri

P = (Ri) . i

P = Ri²       (III)

Poderíamos também fazer o seguinte:

U = Ri

Substituindo em I:

P = U	. i
	U/R
P = U .	U/R

Portanto, a potência elétrica consumida pelo resistor pode ser expressa de três modos:

1) P = U . i

2) P = R i²    

3)

Efeito Joule

Num resistor, a energia elétrica consumida é transformada em energia térmica. Esse efeito é chamado efeito Joule pois foi estudado em detalhes pela primeira vez pelo físico inglês James Prescott Joule (1818-1889).

Essa energia que é transformada em energia térmica é chamada de energia dissipada e a potência correspondente é chamada de potência dissipada.

Exemplo 1

Um resistor de resistência R = 5,0 é ligado a um gerador ideal que mantém entre seus polos uma tensão U = 20 V. Calcule:

a) a intensidade i da corrente que percorre o resistor

b) a potência dissipada no resistor

Resolução

a)  U = R . i

20 = (5,0) . i

i = 4,0 A

b) A potência pode ser calculada de três modos:

P = U . i = (20 V) (4,0 A) = 80 W

ou:

P = R i² = (5,0) . (4,0 A)² = 80 W

ou:

=

= 80 W

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