Aplicacion de las leyes electricas como realizarlo

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¡Hola Lucero!

2.1 Primero, calcula la potencia eléctrica del calentador; para esto deberás usar la ley de watt, cuya fórmula es:

P=V∙I

P = 120·10 = 1200 W

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2.2 Sustituye los valores, realiza la operación y anota el resultado en Watts y kWatts.

Como un kW = 1000W

1200 W =1.2 kW

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3. Calcula la energía que gasta tu calentador en media hora (escribe el resultado en kW∙h), es decir: E= P ∙ t

Considera que la potencia es la energía utilizada por unidad de tiempo, es decir P=E/t; donde si la potencia se mide en kW y el tiempo en horas, entonces la energía se medirá en kW∙H.

E = P·t = 1.2 kW · 0.5 h = 0.6 kW·h

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3.1 Sustituye los valores de la fórmula, realiza la operación y anota el resultado en kw-h

4. Con el resultado anterior, calcula el costo que paga tu familia diariamente por bañarse, considerando que gastan 135 litros de agua.

4.1 Primero calcula el costo de usar la cantidad de agua que se calienta en media hora (la capacidad máxima del calentador). Anota el resultado.

En media hora ya dijimos que gastaba 0.6 kw·h

Luego el costo de esa media hora es

C = 0.6 kW·h · $10 /(kW·h) = 0.6 · $10 = $6

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4.2 Después, con el resultado anterior, calcula cuánto pagan por 135 litros de agua caliente.

En media hora calentaba 45 litros, lueo para calentar 135 litros se necesitan

135  / 45  = 3 medias horas

Y como cada media hora tenía un costo de $6

para calentear los 135 l se gastarán 3·$6 = $18

5. Tu calentador de agua se averió ya que su resistencia se rompió. ¿De qué valor debe comprarse la nueva resistencia para que funcione con la capacidad que tiene?

5.1 La resistencia la podemos calcular usando la Ley de Ohm, con la ecuación R=V/I

5.2 Sustituye los valores de la fórmula, realiza la operación y anota el resultado.

R = 120 / 10 = 12 Ohms.

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6. Por último responde ¿Qué ley se aplica en el funcionamiento del calentador y por qué? Explica brevemente tu respuesta.

Se usa la ley de Joule de la que he visto muchos enunciados, que dice que la cantidad de calor que genera un circuito electrico es directamente proporcional a la energía generada (potencia por tiempo). EL factor de canversión de los julios de la energía a calorías es 0.24

Es decir, la cantidad de calorias es

Q = P · t · 0.24

En términos de las otras medidas es

Q = V·I·t · 0.24

Q = R·I^2·t · 0.24

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Simplemente debes calcular la secuencia que te están diciendo:

2.1) V x I = 120X 10 = 1200 Watts = 1.20 kWatt

3 )  Energia = Potencia x tiempo = 1200 Watts x tiempo = 1200 Watts x 0.50  h = 600 Watts. hora = 0.60 Kw.hora

4) La familia diariamente consume durante 4 x 30 minutos = 120 minutos energia electrica lo que totaliza : .....1200 W x  2 horas = 2400 w.hora = 2.40 Kw.hora

Costo diario = 2.40 Kw.hora x $ 10/ kw.hora = 24 pesos/ dia.

5) R nueva a comprar = Tension/ Corriente = 120 V / 10 A= 12 ohms.

6) El calentador funciona en base a la ley de Joule... que te expresa la potencia calórica disipada por una corriente circulando por una resistencia . Potencia = I^2 x R = V^2/R=I x V en watts.

Sigue lo calculado pero ...No era tan dificil !