Balanço energético
OBJECTIVOS DO TRABALHO
Questão Problema:
Como poderemos aumentar o rendimento no aquecimento, quando cozinhamos?
Objectivos:
Esta aula laboratorial teve como objectivos determinar o rendimento de diversos processos de aquecimento, identificar alguns factores que possam ter feito variar esses aquecimentos e encontrar soluções para aumentar os respectivos rendimentos.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Rendimento de um sistema
Rendimento é a grandeza que mede a eficiência dos processos que envolvem transferências e/ou transformações de energia num sistema, isto porque:
Por eficiência entende-se a energia dissipada (maior energia dissipada = menor eficiência e vice-versa).
Uma vez que:
Então o rendimento em percentagem, ƞ, pode ser calculado a partir da expressão:
Potência Eléctrica e Energia Eléctrica
A potência é a quantidade de energia fornecida a um sistema por unidade de tempo. No caso da potência eléctrica é a quantidade de energia eléctrica consumida por um aparelho eléctrico por unidade de tempo. Pode ser calculada multiplicando a diferença de potencial (tensão) entre os dois pólos pela intensidade da corrente:
Nesta expressão, a potência estará expressa em Watt caso U esteja expresso em volts e I em amperes.
A energia eléctrica é a forma de energia mais útil, uma vez que pode facilmente ser transformada noutros tipos de energia e transportada. A energia eléctrica transferida para um sistema pode ser calculada multiplicando a potência em watt pelo intervalo de tempo em segundos:
É também possível determinar a potência dividindo a energia pelo intervalo de tempo:
Energia Transferida sob a forma de Calor, Q
O calor é uma forma de transferir energia entre dois corpos que se encontram a diferentes temperaturas. Na verdade, quando dois corpos com temperaturas diferentes entram em contacto há transferência de calor.
A expressão que permite calcular a quantidade de calor absorvida ou cedida por um sistema é a seguinte: