Até o início da tarde desta segunda-feira (19/07/2021), em Pelotas, 14 mil clientes da CEEE Distribuidora, principalmente da zona rural, ainda estavam sem energia elétrica devido aos ventos fortes causados por um ciclone extratropical que atingiu o Estado nos últimos dias.
No apartamento da Nilva de Oliveira, 81 anos, na avenida Juscelino Kubitscheck de Oliveira, a energia faltou por volta das 11h de domingo, retornando somente às 18h. Em seguida, começou a alternar por diversas vezes até ficar em “meia fase” – situação que se manteve até segunda, às 16h, quando a residência voltou a ficar sem luz.
Referência: Adaptado de https://www.diariopopular.com.br/geral/ventos-deixam-mais-de-41-mil-pelotenses-sem-luz-162763/. Acesso em: 05/10/2022.
A situação de “meia fase” citada no texto é definida como a queda do valor da tensão elétrica pela metade, e ocorre em dias de tempestades, quando ventos fortes causam a queima de um dos fusíveis de alguns transformadores que se encontram em postes nas ruas. Uma residência na cidade de Pelotas possui uma tensão elétrica de 220V, que, em um dos cômodos, possui uma lâmpada incandescente de 100W. Calcule a potência fornecida por esta lâmpada, quando se encontra em uma situação de “meia fase”.
A lâmpada se comporta como um resistor de resistência $R$, que podemos obter a partir dos dados nominais (100 W sob 220 V):
$$P=\frac{U^2}{R}\;\Rightarrow\;R=\frac{220^2}{100}=484\,\Omega$$
Na “meia fase”, a tensão cai pela metade, $U'=110\text{ V}$. Mantendo $R$ constante (aproximação usual para este tipo de problema):
$$P'=\frac{U'^2}{R}=\frac{110^2}{484}=25\text{ W}$$
Há um atalho: como $P\propto U^2$, reduzir a tensão à metade divide a potência por quatro, e $100/4=25\text{ W}$. Por isso a lâmpada fica bem mais fraca, e não com “metade da luz”.