Exercícios de potência elétrica em resistores

Teoria

Potência é a energia gasta por segundo, em watts (W). No resistor, ela vira calor. A fórmula base é P = V × I.

Juntando com a lei de Ohm, saem mais duas: P = I² × R e P = V² ÷ R. Use a que tem os dados que você já conhece.

Todo resistor tem um limite. Os pequenos, de protoboard, são de 1/4 W (0,25 W). Passou disso, ele esquenta demais; passou do dobro, queima.

Regra prática: escolha um resistor que aguente o dobro da potência calculada. Na bancada, o multímetro mostra também os watts de cada peça.

Missão 1 Calcule os watts

Um resistor de 100 Ω ligado em 5 V. Quantos watts ele dissipa?

Dica

Você tem V e R: P = V² ÷ R.

Resolução

P = 5² ÷ 100 = 25 ÷ 100 = 0,25 W. Bem no limite de um resistor de 1/4 W: na prática, use um de 1/2 W.

Missão 2 Ele queimou

Com 12 V, o mesmo resistor de 100 Ω queimou na hora. Toque nele e troque por um que aguente a potência.

Dica

P = 12² ÷ 100 = 1,44 W. Qual potência passa disso?

Resolução

São 1,44 W. Um de 2 W já aguenta; com a folga do dobro, o ideal é um de 3 W. Com 1 W ele não queima, mas esquenta além da conta.

Missão 3 Em miliwatts

Fonte de 9 V e resistor de 470 Ω. Quanto ele dissipa?

Dica

P = V² ÷ R = 81 ÷ 470.

Resolução

P = 81 ÷ 470 = 0,172 W = 172 mW. Um de 1/4 W (250 mW) aguenta, mas fica morno. Com 1/2 W fica tranquilo.

Missão 4 O menor que aguenta

Fonte de 24 V e resistor de 1/4 W. Qual é o menor valor que você pode usar sem passar de 0,25 W?

Dica

Vire a fórmula: R = V² ÷ P = 576 ÷ 0,25.

Resolução

R = 24² ÷ 0,25 = 2.304 Ω. O comercial logo acima é o de 2,7 kΩ (0,21 W). Com 2,2 kΩ já passa de 0,26 W e esquenta.

Missão 5 Dois em paralelo

Dois resistores iguais de 1/4 W em paralelo dividem a corrente. Juntos, eles aguentam quantos watts?

1/4 W
1/2 W
1 W

Dica

Cada um aguenta 1/4 W e cada um leva metade da corrente.

Resolução

1/2 W. Cada um esquenta com a sua parte. É um truque comum quando falta um resistor mais forte: dois de 2,2 kΩ e 1/4 W em paralelo fazem um de 1,1 kΩ e 1/2 W.