Como calcular potência elétrica em watts?

Ensinar como calcular a potência elétrica em watts parece óbvio, pois a potência elétrica é dada apenas em watts, não é mesmo? Na verdade não é bem assim, existem outros tipos de potência elétrica e diversas maneiras de calcular. Iremos abordar neste artigo quais são os tipos de potência e as diferenças entre as demais potências elétricas.

É comum as pessoas pensarem que existe apenas a potência elétrica dada em watts, chamada de potência ativa, pois afinal o que geralmente aprendemos em cursos básicos de elétrica é calculando potência em resistores por exemplo, ou talvez por sabermos que as concessionárias de energia nos cobra baseando na potência ativa.

Tipos de potência

Em circuitos de corrente alternada, tensão e corrente elétrica se comportam de uma maneira diferente do que em circuitos de corrente contínua, além disso há uma defasagem entre estas duas grandezas da eletricidade, tensão e corrente. Existem diversas diferenças entre circuitos de corrente alternada e corrente contínua, entre as diferenças temos as potências elétricas, Na realidade, em sistemas alternados existem três tipos de potência elétrica, que são:

Potência ativa:

A potência ativa nada mais é do que a potência que realiza trabalho útil na carga, sendo que a sua unidade de medida é o watt (W). A potência ativa é potência que de fato pagamos por ela para as concessionárias de energia.

Potência reativa:

A potência reativa representa parte da potência que é empregada nas cargas capacitivas e indutivas dos circuitos sem realizar trabalho efetivo, sendo que a sua unidade de medida é volt ampère reativo (Var). Está potência é uma pequena parte da potência total consumida pelos motores de indução, que é necessária para gerar campo eletromagnético por exemplo, caso este valor de potência seja acima dos valores permitidos pela concessionária, uma multa é cobrada ao consumidor.

Potência aparente:

Podemos definir a potência aparente como a potência total que uma determinada fonte é capaz de entregar, ou seja, é a “soma vetorial” da potência ativa e a potência reativa, sendo que esta é a potência total que a concessionária de energia pode nos fornecer. A unidade de medida da potência aparente é o volt ampère (VA).

Como calcular potência ativa.

É importante destacar que além destas três potências existe um fator que as relacionam, que é o fator de potência (φ), também conhecido como ângulo fi. O fator de potência é uma relação entre a potência aparente e a potência ativa, ou seja, é a relação da quantidade de energia entregue pela fonte e a quantidade de energia que é efetivamente transformada em trabalho, o fator de potência pode ser muito alto ou muito baixa, sendo necessário realizar a correção do fator de potência, ou seja, caso o fator de potência de uma máquina seja muito baixo é feito a instalação de um banco de capacitores, porém se for muito alto é preciso instalar um banco de reatores.

Calcular potência em watt:

Entre os três tipos de potências que acabamos de conhecer, já ouvimos falar muito da potência ativa e a potência aparente, principalmente para os eletricistas que sempre trabalham com projetos elétricos, pois ao desenvolver um projeto elétrico de uma residência, utilizamos a potência aparente e não a potência ativa para realizar a divisão e dimensionamento dos circuitos em uma instalação.

Considerando uma carga puramente resistiva, neste caso um resistor, podemos encontrar o valor de sua potência utilizando três fórmulas muito comum, que estão representadas na imagem abaixo:

Fórmulas para calcular potência ativa.

É muito comum utilizarmos a potência ativa para dimensionamento, portanto iremos ensinar como converter a potência de VA para W. Para que possamos fazer esta conversão é necessário termos o valor do fator de potência de cada carga e o valor da potência ativa.

Potência aparente para potência ativa:

Encontrar o valor da potência em watts de uma determinada carga é bem simples, temos que multiplicar o valor da carga em VA pelo fator de potência. Iremos calcular a potência aparente de uma carga com o fator de potência de 0,94 e com potência aparente de 800VA. Veja a resolução na imagem abaixo:

Convertendo potência aparente em potência ativa.

Potência ativa para potência aparente:

Encontrar o valor da potência aparente também é bem simples, pois basta ter o valor do fator de potência e da potência aparente da carga e realizar o cálculo contrário da questão anterior, ou seja, termos que dividir o valor da potência ativa pelo fator de potência. Iremos usar como base para os cálculos a mesma carga do exemplo anterior, que possui uma potência ativa de 752W e fator de potência de 0,94. Veja a resolução na imagem abaixo:

Convertendo potência ativa em potência aparente.

Destacamos que ainda existem diversos cálculos e fórmulas para encontrar o valor de todas potências em um circuito. O vídeo abaixo explica quais são as demais potências e como cada uma delas se relacionam:

Finalizamos mais um artigo e esperamos ter retirado todas as suas dúvidas de como calcular potência ativa, caso tenha ficado alguma dúvida ou curiosidade sobre o assunto, deixe nos comentários que iremos responder.