A energia elétrica sempre se resume à mesma relação expressa de três maneiras diferentes: P = VI, P = I²R e P = V²/R. Quaisquer que sejam os dois valores de tensão, corrente e resistência que você conheça, uma dessas formas resolve diretamente a potência - e esta calculadora também transforma essa potência em uma estimativa de quanto custa para funcionar.
Por que existem três fórmulas para a mesma coisa
A potência é fundamentalmente P = VI – tensão vezes corrente. Mas a lei de Ohm (V = IR) permite substituir qualquer uma das variáveis: substituir V por IR dá P = I²R, e substituir I por V/R dá P = V²/R. Todos os três descrevem a mesma quantidade física; qual é o mais conveniente depende apenas de quais dois valores você realmente mediu ou conhece. Um aparelho de 120 V, 5 A e uma corrente de 5 A através de um elemento de 24 Ω atingem exatamente 600 W, porque V = IR une todos os três.
De watts ao que custa
A potência é uma taxa – energia por unidade de tempo – então, para descobrir quanta energia algo realmente consome, você multiplica a potência pelas horas que ela funciona. Um dispositivo de 600 W ligado por 3 horas consome 600 × 3 = 1.800 watts-hora, ou 1,8 quilowatt-hora (kWh), já que os serviços públicos faturam em milhares de watts-hora. Multiplique isso pela sua tarifa de eletricidade (normalmente entre US$ 0,13 e US$ 0,16/kWh nos EUA) para obter o custo real em dólares para operar esse dispositivo durante esse período de tempo.
Quando a resistência é zero – e por que isso é importante
A forma V²/R quebra quando a resistência é zero: dividir por zero dá um resultado indefinido (infinito). Fisicamente, isso é exatamente o que é um curto-circuito - a resistência próxima de zero permite que uma corrente quase ilimitada flua para uma determinada tensão, e é por isso que os curtos-circuitos desarmam disjuntores ou queimam fusíveis quase instantaneamente, em vez de se estabelecerem em um nível de potência operacional normal.