Calculadora elétrica

Dois exemplos práticos, do início ao fim

A forma mais rápida de confiar em uma fórmula é percorrê-la passo a passo. Exemplo um, um farol de carro: uma lâmpada de 12 V com 60 W nominais. A corrente é a potência dividida pela tensão — 60 ÷ 12 = 5 ampères — e a resistência segue da lei de Ohm: 12 ÷ 5 = 2,4 ohms. Exemplo dois, uma chaleira na rede elétrica europeia: 230 V e 2000 W. A corrente é 2000 ÷ 230, cerca de 8,7 A, e a resistência de trabalho da resistência elétrica é 230 ÷ 8,7, cerca de 26,5 ohms. Repare no que aconteceu nas duas vezes: conhecer quaisquer dois dos quatro valores determinou os outros dois. Essa é toda a ideia da calculadora — escolha o par que você tem na lista Eu sei, e o par restante segue sem nenhuma álgebra da sua parte.

O que muda com CA: RMS e fator de potência

A eletricidade da rede alterna, e os 230 V da sua tomada já são um valor RMS — uma espécie de média honesta, definida precisamente para que as fórmulas conhecidas continuem funcionando. Para cargas puramente resistivas — aquecedores, chaleiras, torradeiras, lâmpadas incandescentes antigas —, você pode, portanto, usar esta calculadora na rede exatamente como em uma bateria. A complicação chega com motores, compressores e eletrônicos: a corrente deles corre parcialmente fora de sincronia com a tensão, então volts vezes ampères dá a potência aparente em VA, da qual só uma fração — o fator de potência — é potência real fazendo trabalho. Um motor que consome 4 A a 230 V está puxando 920 VA, mas pode estar entregando algo mais próximo de 700 W. Para essas cargas, leia a potência calculada como um teto, não como uma promessa.

Volts, joules e a analogia da água

A pergunta que traz muitas pessoas a esta página é alguma variação de quantos joules são 230 volts — e a resposta honesta é que a pergunta está incompleta, como perguntar quão longe é 50 km/h. A analogia da água faz isso clicar: tensão é a pressão no cano, corrente é quanta água está fluindo, potência é o quanto o fluxo está trabalhando agora, e energia é o total de água entregue até o fim. Pressão sozinha não enche balde nenhum. Um exemplo concreto pela calculadora de energia: um aquecedor de 2 kW funcionando por 3 horas usa 2 × 3 = 6 kWh — o que são 21,6 milhões de joules, e o número de 6 kWh é o que o seu medidor de eletricidade registra. Os 230 V nunca entraram diretamente nessa conta; eles só importaram porque o aquecedor puxou a sua corrente nessa tensão.

Para que esta calculadora não deve ser usada

Um número correto no papel ainda pode ser inseguro dentro de uma parede. Não use estes resultados para dimensionar cabos, fusíveis ou disjuntores: instalações reais envolvem redução de capacidade por comprimento do cabo, agrupamento e isolamento, correntes de partida que brevemente rodam vários múltiplos do valor estável, e regulamentações locais de fiação — esse é território de um eletricista, e a tensão da rede conquistou esse respeito. Use a calculadora para aquilo em que ela é genuinamente boa: verificar se o consumo de corrente de um aparelho faz sentido, decifrar uma etiqueta de especificações, dimensionar um resistor em um circuito de hobby de baixa tensão, ou estimar custos de funcionamento. Para esse último caso, uma dica: assim que você tiver um valor de energia, o nosso Conversor de unidades gratuito tem uma categoria de energia que o converte entre joules, watt-horas, quilowatt-horas, calorias e BTU — em qualquer direção, instantaneamente.

Por que você não pode converter volts em joules

Volts e joules medem coisas diferentes, então não existe um fator fixo "1 V = X J". Tensão (volts) é pressão elétrica, corrente (ampères) é a quantidade de carga que flui, potência (watts) é a velocidade com que a energia é entregue, e energia (joules) é a quantidade total entregue. Elas só se conectam através das fórmulas reais: potência = tensão × corrente (P = V × I), e energia = potência × tempo (E = P × t). Uma tomada de 230 V, sozinha, não diz nada sobre energia até que algo puxe corrente por ela durante algum tempo.