O exercício a seguir é uma oportunidade de trabalhar com
vários conceitos, como: transformação de unidades, potência elétrica, energia, interpretação
de planilhas, interpretação da conta de luz, etc.
Após ler esse artigo, veja também:
Exercício resolvido: cálculo do consumo de energia elétrica
Cálculo do consumo de energia dos equipamentos elétricos
Programas para simular o consumo de energia de uma casa
Exercício
Observações: Considere o mês como um período de 30 dias e que
a tarifa é 40 centavos por quilowatt-hora (0,40R$/kWh). Para maior precisão nos
cálculos, utilize três casas após a vírgula.
Onde:
Exercício resolvido: cálculo do consumo de energia elétrica
Cálculo do consumo de energia dos equipamentos elétricos
Programas para simular o consumo de energia de uma casa
Exercício
Em uma casa foram utilizados os equipamentos elétricos
conforme a tabela abaixo. Complete a tabela com os valores que estão faltando.
Solução:
Como exemplo,
vamos resolver a primeira linha da planilha. A potência da lâmpada é 18 watts, o
primeiro passo é indicar essa potência em quilowatts.
Transformação de watts para
quilowatts:
O valor de
18W pode ser escrito também como 18 x 1W, e em seguida o valor de 1W pode ser substituído
pelo seu valor equivalente em kW, fica assim:
Como regra
prática, basta dividir o valor em watts por mil.
Determinando o tempo de uso em horas
por mês.
A lâmpada
foi utilizada durante 400 minutos por dia. A conta de luz é referente a um período
de 30 dias. Portanto no final do mês a lâmpada foi utilizada durante:
Calculo da energia em KWh
Na conta de
luz, o total de energia é indicada em quilowatt-hora (kWh). É importante lembrar
que kWh não é a unidade oficial do Sistema Internacional (SI) que
utiliza a unidade chamada de joule (J).
O cálculo deve ser feito pela equação:
E = energia
em quilowatt-hora (kWh);
P = potencia
em quilowatt (kW);
Δt = Intervalo de tempo
em horas que o equipamento foi utilizado no mês.
No caso da lâmpada de 18W que foi utilizada
durante 200 horas no mês, o cálculo ficará assim:
Cálculo do custo mensal (R$):
Para saber o
custo na conta de luz, precisamos saber o valor da tarifa. Estamos considerando que a tarifa é de 0,40R$/kWh, mas na prática esse valor deve
ser consultado com as empresas distribuidoras de energia ou no talão da conta
de luz.
Custo =
Energia utilizada x tarifa
Custo =
3,6kWh x 0,40 R$/kwh
Custo =
R$1,44
Resposta: A lâmpada
de 18W ficou ligada durante 200h no mês, utilizou 3,6kWh de energia que
acrescentará na conta de luz o valor de R$1,44.
Para as
próximas linhas, você pode repetir os mesmos procedimentos. No final da
planilha calcule também os valores totais para saber quanto deverá ser pago para quitar a conta de luz.
Observação:
para esse exercício, estamos considerando que os valores dos impostos e taxas
já estão incorporados ao valor da tarifa.
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