O documento descreve o funcionamento de um chuveiro elétrico, com foco no efeito Joule que converte energia elétrica em calor, aquecendo a água. A pesquisa explica que a instalação correta e o aterramento garantem a segurança do usuário, mesmo com contato direto entre a resistência e a água. O uso de água salobra reduz a vida útil da resistência devido à corrosão.

1. SEMINÁRIO
INTERDISCIPLINAR VI
ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO
DE UM CHUVEIRO ELÉTRICO
Cristiano Lacerda
Fernando Adamy
Maicon de Souza Joaquim

2. CHUVEIRO ELÉTRICO
FONTE IMAGENS: Disponível em: <https://www.google.com/url?publicadosbrasil.blogspot.comcuriosidades-sobre-
eletricidade.html>. Acesso em 01 Dezembro 2020.
O chuveiro é de origem bem antiga, pinturas e outros
tipos de registros mostram a existência dele na Grécia e
Egito.
No Brasil, o chuveiro elétrico foi desenvolvido na década
de 1940. Os chuveiros podem ter sua água aquecida por
tipos diferentes de aquecimento, sendo os mais comuns o
elétrico.
Esta presente em torno de 80% das casas no Brasil e é
responsável por cerca de um quarto do consumo mensal
em uma casa.

3. Fundamentação teórica:
ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO
DE UM CHUVEIRO ELÉTRICO

4. FONTE:<http://www.eng-automacao.araxa.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/152/2019/07/TCC-
Bruno-Henrique-de-Carvalho.pdf >. Acesso em 25 Novembro 2020.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

5. FONTE:<https://www.jornalcruzeiro.com.br/suplementos/casa-e-acabamento/como-trocar-a-resistencia-
do-chuveiro>. Acesso em 25 Novembro 2020.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

6. EFEITO JOULE
FONTE:<https://www.eletricista.srv.br/o-efeito-joule-e-o-superaquecimento-da-rede-eletrica>. Acesso
em 23 Novembro 2020.
O efeito Joule é um fenômeno físico no qual a passagem de corrente elétrica
através de algum meio resulta em seu aquecimento.
Esse aquecimento surge em razão das diversas colisões que ocorrem entre os
elétrons e os átomos que constituem a estrutura cristalina do material.
Para que haja dissipação de
energia pelo efeito Joule, é necessário
que o meio que é atravessado pela
corrente elétrica apresente alguma
resistência elétrica.
 Resistência elétrica é a capacidade
que o material tem de se opor à corrente
elétrica

7. POR QUE O CHUVEIRO NÃO DÁ CHOQUE SE A RESISTÊNCIA
DELE ESTÁ EM CONTATO DIRETO COM A ÁGUA?
FONTE:< http://blog.hayama.com.br/a-agua-conduz-eletricidade-mitos-e-
verdades>. Acesso em 27 Novembro 2020.
A maioria dos chuveiros utiliza resistência direta, ou seja está diretamente em
contato com a água.
mesmo assim não levamos choque elétrico pois a água não é o melhor condutor
elétrico envolvido na câmara de aquecimento do chuveiro.
Há modelos mais atuais cujo a resistência não entra em contato direto com a água.
“ Pelo fato de a água pura possuir uma baixa quantidade de
íons, ela não apresenta condução de eletricidade, funcionando
como um isolante. A partir do momento que a água pura é
misturada com sal, a grande quantidade de íons gerada nas
moléculas faz com que a condução elétrica se torne muito
alta.”

8. POR QUE O CHUVEIRO NÃO DÁ CHOQUE SE A RESISTÊNCIA
DELE ESTÁ EM CONTATO DIRETO COM A ÁGUA?
FONTE:< https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2019/08/15/a-
tecnologia-por-tras-dos-chuveiros-eletricos.htm >. Acesso em 22
Novembro 2020.
É CORRETO PENSAR QUE É 100% SEGURO? A resposta é NÃO.
Pois quando falamos de água do abastecimento para o consumo nas nossas casas, temos
toda a adição de outros componentes envolvidos no tratamento da água, podendo
provocar graves acidentes.
 Outro efeito que não nos permite levar
choque elétrico, é o dispositivo de saída
de água do chuveiro.
Fluxo de entrada é menor que o fluxo
de saída, a água já aquecida chega até o
defletor e é entregue em forma de
gotejamento, criando espaços entre cada
gota.
Sendo um fluxo não continuo da saída
de água, onde os espaços entre gotas
isolam de uma possível fuga de corrente.

9. POR QUE O CHUVEIRO NÃO DÁ CHOQUE SE A RESISTÊNCIA
DELE ESTÁ EM CONTATO DIRETO COM A ÁGUA?
FONTE:< https://www.desterroeletricidade.com.br/blog/eletrica/>. Acesso em 18 Novembro 2020.
A instalação de forma correta com todos dispositivos e técnicas indicadas na instalação,
manutenção e operação de chuveiros elétricos é de suma importância.
Seguir de forma rigorosa as indicações de instalação de chuveiro elétrico, conforme
especificação de cada modelo e fabricante. O aterramento na instalação de chuveiro
elétrico é item obrigatório segundo a norma ABNT
O aterramento está diretamente em
contato com a água após a câmara de
aquecimento, assim alguma energia
residual na água acaba sendo
descarregada diretamente ao terra,
tornando o banho seguro.

10. POR QUE A RESISTÊNCIA DO CHUVEIRO QUEIMA SE ÁGUA
CONTIVER MUITO SAL?
FONTE IMAGENS:< https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fscc10.com.br%2Fnoticias%2Fcompra-de-resistencia-
para-chuveiro-aumenta-mais-de-1000-em-itajai%2F&psig=AOvVaw2GQDSFZ598XArs--kFN4K>. Acesso em 02 Dezembro 2020.
ÁGUA SALOBRA é aquela que apresenta
mais sais dissolvidos que a água doce e menos
que a água do mar.

11. POR QUE A RESISTÊNCIA DO CHUVEIRO QUEIMA SE ÁGUA
CONTIVER MUITO SAL?
O processo de corrosão pode ser ocasionado por uma ação química ou até
eletroquímica do meio ambiente, onde a corrosão consiste na transferência de elétrons
entre espécies químicas segundo Gentil (1996).
Por esse fator, a água salobra tende a ser potencializada em seu poder corrosivo,
tendo em vista os demais agentes químicos incluídos no tratamento realizado nas
estações.
Todo material metálico em contato com a água tende a sofrer processo de corrosão
de forma natural, onde essa circunstância é inevitável no processo de utilização dos
chuveiros elétricos convencionais utilizados na maioria das residências.
Para tal fato, o recomendável é que sejam utilizados chuveiros do tipo blindado, pois
esses elementos dispõem de sua resistência envolvida por um tubo de liga de cobre, e
com isso, delimita as áreas de contato da água não deixando sua resistências exposta ao
agente corrosivo potencial.

12. Metodologia:
ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO DE UM
CHUVEIRO ELÉTRICO

13. Para o desenvolvimento do projeto foi realizada uma pesquisa visando entender o
funcionamento do chuveiro elétrico, principalmente o fenômeno físico do efeito
Joule em conversão de energia elétrica em energia térmica.
Na pesquisa foram incluídos tópicos referentes a segurança na utilização dos
mesmos e a vida útil comprometida devido a utilização com água salobra.
Houve inicialmente o estudo do funcionamento básico do chuveiro, tipos,
potências, acionamento elétrico, utilização geral, de maneira abrangente sem a
compreensão dos fenômenos físicos envolvidos.
Em um segundo momento dando sequência na pesquisa foi dado ênfase ao efeito
Joule, principal conceito para a operação do chuveiro.
Em uma etapa mais avançada da pesquisa, visando atender os tópicos propostos
no escopo foram compreendidos os conceitos de segurança, como ela ocorre, uso
do condutor de proteção, porque não há um risco eminente ao usuário. Do ponto de
vista técnico, vida útil do equipamento, comprometimento da resistência elétrica
seu principal componente.

14. Resultados e Discussões:
ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO
DE UM CHUVEIRO ELÉTRICO

15.  Inicialmente foi verificado o funcionamento simplificado do chuveiro elétrico, equipamento largamente
usado nos lares brasileiros dado o baixo custo de aquisição aonde modelos mais simples partem de valores na
casa dos R$ 30,00.
 O efeito Joule, principal fenômeno físico aplicado a este tipo de utilização expressa a relação entre o
calor gerado e a corrente elétrica que percorre um condutor, neste caso a resistência elétrica do chuveiro.
 Mesmo havendo contato direto entre fluído e resistência elétrica, o chuveiro se mostra um equipamento
seguro, desde que seja instalado corretamente. O condutor PE tem função fundamental ao descarregar a terra
cargas residuais, outro fator que contribui para a segurança é o sistema de gotejamento que isola o usuário.
 Locais aonde ocorre a incidência de água “salobra” popularmente como é chamada a água rica em sais
minerais, principalmente o sal ocorre a diminuição significativa da vida útil do conjunto.
 Tornando não tão atrativo o uso deste tipo de equipamento de modelo simples. Há opções no mercado
que são mais adequadas para esta demanda especifica, obviamente elevando o custo de aquisição.
 Após a conclusão da pesquisa ficou evidente que os chuveiros elétricos são equipamentos simples e
muito eficazes, cumprem bem seu papel ao atender o conforto e a segurança do usuário. Serão utilizados nas
residências brasileiras por muito tempo, ainda mais aliados a tecnologia na busca da eficiência energética ao
aplicar novos sistemas de controles e ligas metálicas com melhores respostas ao efeito joule nas suas
resistências.

16. Conclusão:
ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO DE UM
CHUVEIRO ELÉTRICO

17.  Neste trabalho foi realizado o estudo sobre a fundamentação teórica do chuveiro
elétrico, equipamento este aparentemente muito simples e de ampla utilização nos
lares brasileiros. Porém usufrui de vários fundamentos físicos para a sua operação e
garantia da segurança do usuário. Sendo o principal o efeito Joule, que proporciona
a transformação de energia elétrica da rede em energia térmica capaz de aquecer a
água utilizada no chuveiro tornando o banho agradável através do ajuste de
temperatura. Durante a realização do seminário ficou evidente o motivo pelo qual é
segura a utilização deste tipo de equipamento pelas pessoas. Considerando a correta
instalação, principalmente atentando o uso do condutor de aterramento “PE”
(proteção elétrica) e as fragilidades do sistema quando utilizado em água “salobra”
ou seja que contém minerais, principalmente o sal, excelente condutor elétrico.

18. Obrigado pela atenção!