Aula - Especificações dos Aparelhos

Situação de Aprendizagem 2 da disciplina de física para a terceira série do Ensino Médio.



Entendendo as Especificações dos Aparelhos



Competências e Habilidades: identificar elementos que caracterizam a transformação da energia elétrica; iniciar a discussão das grandezas apresentadas, tais como resistência elétrica, corrente elétrica, tensão, energia e potência elétrica.



Buscando as especificações dos aparelhos


Primeiro como atividade extra classe é necessário que os alunos pesquisem em suas casas nas placas e manuais dos aparelhos ou selos nos próprios as suas especificações de grandezas relacionadas a eletricidade e anote na tabela.


Um exemplo de alguns aparelhos coletados em casa:

Questões:



1-) Por que os aparelhos apresentam essas especificações?
Eles apresentam essas especificações para facilitar seu uso e manuseio de maneira correta e sem causar danos ao aparelho ou problemas, são também especificações para segurança e informação ao consumidor.

2-) O que você acredita que vai ocorrer com o aparelho se as especificações não forem obedecidas? Por quê?
Ele não irá funcionar corretamente ou de modo seguro, podendo ocorrer alguns problemas em seu uso. Porque seu circuito interno foi preparado para suportar de forma segura um certo valor de tensão elétrica e corrente, dentro do especificado pelo fabricante.



3-) Você sabe o que significa cada um dos símbolos? Explique.
Significam as unidades das grandezas físicas relacionadas com a eletricidade, exemplos: W = watt, unidade de potência; Hz = hertz, unidade de frequencia; V = volts, unidade de tensão elétrica.



4-) Que símbolos representam a corrente, a tensão, a potência e a frequência de cada aparelho?

Corrente é medida em ampère A; tensão medida em volts V; potência medida em watts W; e frequencia medida em hertz Hz.

5-) Qual grandeza pode ajudar você na avaliação do consumo de energia elétrica? Por quê?

A potência elétrica. Porque ela indica a taxa de energia consumida pelo aparelho num determinado tempo.

6-) Existe um elemento comum, entre aqueles identificados na primeira atividade (Ordenando os aparelhos elétricos, página 4), nos aparelhos que têm potência alta? Qual?

Sim. A resistência, são os aparelhos resistivos que transformam energia elétrica em calor os que possuem as maiores potências.

7-) Podemos afirmar que os equipamentos de alta potência são os maiores consumidores de energia elétrica? Explique sua resposta.
Sim, porque a potência é a energia gasta em um certo intervalo de tempo, então quanto maior a potência, maior o consumo de energia elétrica em um mesmo tempo.

Grandezas Físicas Relacionadas a Eletricidade:

Tensão elétrica ou voltagem: É a diferença entre a quantidade de carga elétrica de um ponto a outro em um circuito. Os aparelhos elétricos que são ligados na tomada ou à rede elétrica da residência trazem escrito os valores de 110V ou 220V. Alguns aparelhos como os rádios, por exemplo, permitem que se ajuste o aparelho à tensão da rede elétrica da residência da cidade onde você mora e que pode ser 110V ou 220V.
No caso de um desses aparelhos ser ligado numa tensão maior que a especificada pelo fabricante, ele queima quase que imediatamente. Se ele for ligado a uma tensão menor que a especificada, ou o aparelho não funciona ou funciona precariamente.

Potência: A potência é a grandeza elétrica que indica o consumo de energia elétrica do aparelho em cada unidade de tempo de seu funcionamento. Por exemplo, se uma lâmpada tem potência de 100 watt, significa que em cada segundo de funcionamento ela consome 100 joules de energia elétrica.

Corrente elétrica: A corrente elétrica é uma grandeza cujo valor depende da potência do aparelho e também da tensão em que ele é colocado para funcionar. Por exemplo, uma lâmpada de 100 watt feita para funcionar na tensão de 110 volts, quando ligada requer maior corrente elétrica que uma de potência de 60 watt e de mesma tensão. É por essa razão que a lâmpada de 100 watt apresenta luminosidade maior que a de 60 watt.
Existem dois tipos de corrente elétrica: a corrente contínua que é fornecida por pilhas e baterias e a corrente alternada que é aquela fornecida pelas usinas para as casas, indústrias, etc.

Frequencia: Embora a frequencia seja uma grandeza que comparece na maioria dos aparelhos elétricos nos valores 50/60 e na unidade hertz (Hz) ela não é usada somente na eletricidade. Nesse caso, ela se refere a uma característica da corrente elétrica alternada obtida com as usinas geradoras de eletricidade. No Brasil, a frequencia da corrente alternada é de 60 hertz, ou seja, 60 ciclos por segundo. Há países como Portugal e o Paraguai onde a frequencia é de 50 hertz.



Verificando e comparando as especificações dos aparelhos



1-) Com base nas informações indicadas na etiqueta, identifique a tensão de funcionamento do chuveiro, a potência e a corrente máxima do disjuntor.

2-) Qual aparelho consome mais: uma lâmpada de 60 W - 127 V ligada 24 horas ou um chuveiro de 5400 W - 220 V ligado por 15 minutos? Justifique a sua resposta.



3-) Em uma lâmpada fluorescente compacta vem escrita as seguintes informações: 25 W; 127 V; 60 Hz; 321 mA. Quais as grandezas que estão sendo especificadas?



Lição de Casa: