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Potência: a energia contra o relógio

Não importa só quanta energia: importa em quanto tempo ela chega.

caiu 6× no ENEM · 2022 · 2021 · 2017aula de 2 minutos
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Em 60 segundos

Potência é rapidez: quanta energia é transferida (ou quanto trabalho é feito) a cada segundo. P=ΔEΔtP = \dfrac{\Delta E}{\Delta t}, em watts (1 W=1 J/s1\ \text{W} = 1\ \text{J/s}). A mesma energia entregue em menos tempo é mais potência. Nenhum aparelho entrega tudo o que recebe: a potência útil é η\eta vezes a potência total, e o resto vira calor. No ENEM a potência vem disfarçada: P=I⋅A⋅ηP = I\cdot A\cdot\eta num painel solar, P=ρ Q g hP = \rho\,Q\,g\,h numa queda d'água, P=Z c ΔTP = Z\,c\,\Delta T num chuveiro.

P=τΔt=ΔEΔtP = \dfrac{\tau}{\Delta t} = \dfrac{\Delta E}{\Delta t}

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    Potência = energia ÷ tempo; 1 W = 1 J/s

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    Mesma energia em menos tempo = mais potência

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    W é potência, Wh é energia: não misture

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    Potência útil = η × potência total; o resto vira calor

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    Queda d'água: P = (massa por segundo) × g × h

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Veja funcionando

P = ΔE/Δto que você usao que se perde
Energia transferida (J)
÷ tempo gasto (s)
Potência total (W)
× rendimento η
Potência útil
Potência dissipada (calor)
Primeiro divida a energia pelo tempo; depois separe o que é útil do que se perde como calor.

🎛️ Encurte o tempo mantendo a energia e veja a potência subir; baixe o rendimento e veja a parte útil encolher.

🧪 Simulação

Mesma energia, tempos diferentes

Mexa no tempo com a energia fixa e veja a potência mudar; depois mexa no rendimento para separar útil de dissipada.

Potência total
10 kW
Potência útil
4 kW
Potência dissipada
6 kW
0204060801001200102030405060tempo (s)potência (kW)sua escolha
  • potência total (kW)
  • potência útil (kW)
Com a energia fixa, potência e tempo são inversamente proporcionais: metade do tempo, o dobro da potência.

300 kJ em 30 s dão 10 kW de potência total; com rendimento de 40%, 4 kW são úteis e 6 kW viram calor.