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Quanto custa para recarregar a bateria do seu celular?

Física

Já parou para pensar qual é a quantidade de energia elétrica consumida durante um ano para recarregar a bateria do seu celular? Fizemos os cálculos para você.
Qual é o impacto da recarga dos celulares sobre o consumo de energia elétrica?
Qual é o impacto da recarga dos celulares sobre o consumo de energia elétrica?
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Você já parou para pensar quanta energia é gasta para recarregar a bateria do seu celular a cada ano? De que forma uma recarga completa afeta o seu consumo mensal de energia? Neste artigo, faremos alguns cálculos para estimar esse número.

Primeiramente, vamos assumir que a bateria do seu celular, de íons de lítio, tenha uma capacidade de carga de 3000 mAh, um valor alto até mesmo para os padrões atuais. A unidade mAh (miliamperes-hora) deve ser primeiramente convertida para amperes vezes segundo, ou Coulomb, por meio de um cálculo relativamente simples: devemos lembrar que o prefixo mili vale 10-3 e que uma hora possui 3600 segundos (3,6.103), já que 1 hora possui 60 minutos, e cada minuto, 60 segundos. Logo, temos que:

Podemos aproximar, portanto, a quantidade de carga elétrica dentro da bateria do celular para 11.103 A.s, ou seja, 11.000 C.

O carregador dos aparelhos mais modernos é mais eficiente que os carregadores antigos, aquece menos e consegue usar correntes elétricas de até 2,0 A. Logo, podemos fazer uma estimativa do tempo médio de carga:

Como a quantidade de carga (ΔQ) é 11.000 C, e a corrente elétrica é de 2A, o tempo médio de uma recarga é de aproximadamente:

OBS.: O tempo de recarga pode ser afetado por outros fatores diversos, tais como temperatura e a potência do carregador.

Dessa forma, temos que uma recarga média, nas condições estabelecidas, deve levar em média 1,5 h, já que cada hora tem 3600 segundos.

Agora é necessário lembrar a definição de potência, que é a razão entre a quantidade de energia transferida, ou consumida, e o intervalo de tempo. Sua unidade é o Watt, que equivale a Joules por segundo:

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Nesse caso, P é a potência elétrica do carregador, que é definida pelo produto do potencial elétrico (U), em Volts (V), pela corrente elétrica (i), em Amperes (A). Dessa forma, temos que:

Assumindo a tensão elétrica (U) utilizada pelo carregador do celular como 5 V e a corrente elétrica como 2 A, temos que:

Quantos gastamos por ano com a recarga do celular?

Multiplicando os termos da equação acima, temos que a energia consumida na recarga completa é 15 Wh ou 0,015 kWh (dividimos por um fator mil para usar o prefixo k). Dessa forma, anualmente, consumimos, em média, 365 vezes esse valor, resultando em 5,457 kWh anuais. Estimando o preço do kWh como R$ 0,50, o consumo é de aproximadamente R$ 2,75.

Fatores que devem ser considerados na análise

Outros fatores devem ser considerados, obviamente, e o mais importante deles é a eficiência do carregador de celular, que nunca será de 100%. Além disso, com o passar do tempo, após sucessivas recargas, a bateria do celular perde um pouco de sua capacidade de armazenamento, portanto, esse valor pode apresentar variações.

Conclusão

A energia consumida para recarregar um único aparelho celular durante um ano aumenta de forma insignificante o consumo de energia elétrica residencial. No âmbito nacional, com uma média de 1 celular por habitante, esse consumo ultrapassa a faixa de 1 bilhão de kWh, valor pequeno se comparado à maior parcela do consumo total (residencial, comercial e industrial), que é de cerca de 380 bilhões de kWh.¹

Além disso, existem outras maneiras de se fazer esse mesmo cálculo, utilizando, por exemplo, a energia potencial elétrica armazenada nas baterias, o que resulta em cálculos ainda mais simples.

¹Para acessar os dados, clique aqui.

 

Por Rafael Helerbrock
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "Quanto custa para recarregar a bateria do seu celular?"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quanto-custa-para-recarregar-bateria-seu-celular.htm>. Acesso em 13 de dezembro de 2018.

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