Como a eletricidade funciona em casa?

A eletricidade doméstica e seu fluxo de corrente podem parecer bastante misteriosos, uma vez que essa força eletromagnética é totalmente invisível. Mas pode ser mais fácil de entender se você comparar com a água que flui pelos canos de sua casa. Embora a analogia não seja perfeita, existem semelhanças impressionantes na forma como esses sistemas funcionam.

A água e a eletricidade entram em sua casa pelas linhas de serviço da rede pública e saem depois de serem distribuídas por toda a casa. A água flui através de canos e é usada em torneiras e outros acessórios antes de existir através de um sistema de drenagem. A eletricidade flui por uma rede de fiação e é usada por lâmpadas, aparelhos e outros dispositivos elétricos; ele também "sai" da casa voltando ao solo.

A pressão faz com que flua

A água flui pela tubulação de abastecimento de uma casa porque é pressurizada pela companhia de água ou por um sistema de poço. Depois de usado em um dispositivo elétrico, ele não tem mais pressão e precisa depender da gravidade para fluir pelos tubos de drenagem. Portanto, toda a água que sai da casa pelos ralos pode ser considerada sem pressão. Da mesma forma, a eletricidade tem uma pressão (tensão) específica que é regulada pela empresa de energia. Essa pressão permite que a corrente elétrica flua pela fiação que leva à casa e por todo o sistema elétrico da casa. Eletricidade é usado por cada dispositivo ou aparelho elétrico. Qualquer coisa não utilizada retorna ao ponto de entrada do serviço elétrico (e, finalmente, de volta à rede elétrica) por meio de fios de circuito neutro. Esse retorno é considerado sem pressão, assim como a água que desce pelo ralo de sua casa.

Pressão = tensão

O aumento da pressão da água em um encanamento significa que a água flui com mais força. O mesmo é verdade com a fiação elétrica; mais pressão significa maior força. Enquanto a pressão da água é medida em libras por polegada quadrada ou psi, a pressão elétrica é medida em volts ou voltagem. Todos os dispositivos elétricos são classificados para tensões específicas. A maioria dos dispositivos e pequenos eletrodomésticos em uma casa são avaliados para cerca de 120 volts, enquanto os aparelhos de alta tensão, como secadores elétricos, fogões e muitos aquecedores de rodapé, são avaliados para cerca de 240 volts.

Fluxo = amperagem

Assim como canos de água maiores transportam mais fluxo ou um volume maior de água, fios elétricos maiores podem transportar mais corrente elétrica. A corrente elétrica é medida em amperes ou amperagem. Junto com a tensão, todos os componentes elétricos são classificados para níveis de amperagem seguros. Cada um dos disjuntores da caixa de disjuntores de sua casa controla o fluxo elétrico em um circuito separado e cada um tem uma classificação específica de amperagem. A maioria dos circuitos de uso geral são classificados para 15 ou 20 amperes, enquanto os circuitos de aparelhos grandes são classificados para 30, 40, 50 ou mais amperes. Quando você liga muitos aparelhos ou luzes em um circuito, está efetivamente aumentando o fluxo até o ponto de sobrecarga. Isso faz com que o disjuntor desarme e desligue a energia do circuito.

Tensão x amperagem = watts

Um watt é uma medida de quanta eletricidade é usada pelos dispositivos elétricos que extraem energia de um circuito. Os watts são função tanto da tensão (pressão) quanto da amperagem (fluxo ou corrente). Multiplicando a voltagem e a amperagem dá a potência.

Por exemplo, seu forno de micro-ondas pode ter capacidade máxima de 10 amperes e está conectado a uma tomada de 120 volts. O consumo máximo de energia deste aparelho, portanto, é 10 (amperes) x 120 (volts) = 1200 watts. Essa é a quantidade de eletricidade que o micro-ondas usa sempre que está funcionando no máximo (outras configurações, como degelo, provavelmente usam menos watts). De maneira semelhante, você pode calcular a potência disponível de um circuito inteiro. Um circuito doméstico de 15 A e 120 V tem no máximo 1.800 watts disponíveis (15 x 120). Isso significa que todas as luminárias e aparelhos de plug-in funcionando ao mesmo tempo podem somar até 1800 watts antes de sobrecarregar os circuitos e desarmar um disjuntor.

Economizando eletricidade

Assim como acontece com a água, onde conservação significa reduzir o número de galões consumidos, conservar eletricidade é uma questão de reduzir a quantidade total de watts consumida. Voltando à nossa comparação de encanamentos, uma lâmpada com eficiência energética pode ser comparada a um chuveiro de baixo fluxo. Os chuveiros antigos tinham vazões de 5 galões por minuto, mas os modelos atuais de baixo fluxo não usam mais do que 2,5 galões por minuto. Da mesma forma, onde antes usávamos rotineiramente lâmpadas incandescentes de 60 watts, agora usamos lâmpadas LED de 12 ou 14 watts. E, assim como o uso de água pode ser reduzido consertando torneiras que vazam, o consumo elétrico pode ser reduzido desligando as luzes e os aparelhos ao sair de uma sala.

A conservação de energia, assim como a conservação de água, envolve a redução da quantidade de eletricidade consumida, medida em watts. Isso pode ser feito usando lâmpadas e aparelhos mais eficientes que precisam de menos potência ou limitando o tempo em que consomem energia (por exemplo, não ligando o ar-condicionado constantemente).