Como os aparelhos eletrônicos podem ser classificados é que transformação de energia em cada tipo de aparelho?

Os receptores elétricos são equipamentos que transformam energia elétrica em qualquer outra modalidade de energia. O receptor não transforma energia elétrica exclusivamente em energia térmica. O calor é sempre uma fração da energia transformada por um receptor.

Em nosso cotidiano, estamos cercados de equipamentos que são classificados como receptores, tais como geladeiras, liquidificadores, aparelhos de som, computadores, impressoras etc.

Equação dos receptores

A energia disponível para o receptor resulta da passagem da corrente elétrica. O trabalho realizado pelos portadores de carga que constituem a corrente elétrica fornece energia para o funcionamento do equipamento. A diferença de potencial elétrico nos terminais do aparelho é menor que a tensão nominal do gerador elétrico. Isso se deve à conversão de energia elétrica em outra modalidade de energia.

A tensão nominal do gerador é a diferença de potencial total (ddp) disponível para o receptor. Todo aparelho receptor apresenta uma resistência própria, denominada de resistência interna, que acaba por diminuir a ddp total. A ddp útil é aquela efetivamente utilizada pelo aparelho na conversão da energia elétrica em outra forma de energia. Assim, podemos escrever que a ddp total é a soma da ddp dissipada pela resistência interna e a ddp útil.

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V = E' + r.i

Os termos dessa equação são:

V = ddp total, oferecida pelo gerador;

E' = ddp útil, efetivamente utilizada pelo aparelho receptor. Essa tensão é denominada de força contraeletromotriz;

r.i = ddp dissipada pela resistência interna.

Curva característica do receptor

Na equação do gerador, a força contraeletromotriz e a resistência interna do receptor são constantes. Com isso, pode-se construir um gráfico da ddp total pela corrente elétrica. Como a equação do receptor é do primeiro grau, o gráfico será:

Quando você liga um aparelho elétrico, uma lâmpada, por exemplo, você percebe que rapidamente ela se aquece. Isso significa que nem toda a energia elétrica que foi fornecida a essa lâmpada foi transformada em luz, pois uma parte foi dissipada e transformada em calor pelo Efeito Joule. Esse fato pode ser observado em vários outros aparelhos, como motores elétricos, na televisão, no computador e diversos outros.

No caso da lâmpada, quanto menor a quantidade de energia dissipada, maior a sua eficiência energética, pois isso significa que a maior parte da energia fornecida foi bem aproveitada e houve poucas perdas. Da mesma forma ocorre com todos os demais aparelhos que precisam de uma fonte de energia para funcionar. Sendo assim, a eficiência energética (representada pela letra e) é definida como a razão entre a quantidade de energia utilizada durante a realização de alguma atividade e a energia fornecida.

Essa relação pode ser descrita matematicamente como:

e = E utilizada
      E fornecida

Quanto mais próximo de 1 for o valor assumido por e, maior será a eficiência energética do aparelho. Mas quanto mais próximo de 0, menor a eficiência energética.

Estimar a eficiência energética tornou-se fundamental atualmente, uma vez que ela nos permite definir se a energia está sendo ou não bem utilizada pelos aparelhos usados no nosso dia a dia. Além disso, o desenvolvimento da ciência tem permitido a construção de aparelhos que utilizam da melhor forma a energia fornecida a eles.

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A eficiência energética é tão importante que é tema inclusive de programas governamentais a nível nacional, por exemplo, o Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL). Criado em 1985, esse programa tem como objetivo combater o bom uso da energia elétrica. Entre as soluções apontadas está a substituição de tecnologias já existentes por outras com melhor eficiência, além do menor custo e menor impacto ambiental.

Com o objetivo de estimular a fabricação e a compra de produtos mais eficientes, foi criado, em 1993, o selo PROCEL de economia de energia, que indica ao consumidor, no ato da compra, os produtos que apresentam os melhores níveis de eficiência energética.

Esse selo é constituído por uma escala de letras que vão de A até E, conforme mostra a figura no topo da página. Os aparelhos que recebem conceito A são os mais eficientes, enquanto os que recebem conceito E são os menos econômicos. Sendo assim, o recomendado para reduzir o consumo de energia é comprar sempre aparelhos que recebem conceito A.

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