Respuesta al problema del calentador "prepa en línea"

Parece mentira que cuantas veces ponga la respuesta al problema del calentador no salga. NO CONTESTAR ya que es una repuesta para ver si aquí puede verse que de otra forma no dejan.

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Este es el viejo problema del calentador, pero le han cambiado los datos para que no sirva la respuesta que di anteriormente. Voy a resolverlo para estos datos nuevos basándome en el que ya hice.

Ahora que veo, han cambiado en el enunciado los 30minutos por 20 minutos pero más abajo no y siguen hablando de 30 minutos.

En el apartado 3 tendrían que haber puesto:

Calcula la energía que gasta tu calentador en veinte minutos

Y en el 4.1

Primero calcula el costo de usar la cantidad de agua que se calienta en veinte minutos

Coméntaselo al profesor, que se olvidaron de cambiar ese apartado acorde a como cambiaron el enunciado.

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

P=V∙I

P = 110 · 5 = 550 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

550 W =0.55 kW

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3. Calcula la energía que gasta tu calentador en 20 minutos (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.

20 minutos = 1/3 de hora = 0.3333... H

E = P·t = 0.55 kW · 0.3333... H = 0.183333... 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 veinte minutos (la capacidad máxima del calentador). Anota el resultado.

En veinte minutos ya dijimos que gastaba 0.183333... KW·h

Luego el costo de esos veinte minutos

C =0.183333... KW·h · $15 /(kW·h) = $2.75

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

En veinte minutos calentaba 60 litros, luego para calentar 120 litros se necesitan

120  / 60  = 2 unidades de 20 minutos = 40 minutos

Y como cada veinte minutos tenía un costo de $2.75

para calentar los 120 L se gastarán 2·$2.75 = $5.50

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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 = 110 / 5 = 22 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 eléctrico es directamente proporcional a la energía generada (potencia por tiempo). EL factor de conversión de los julios de la energía a calorías es 0.24

Es decir, la cantidad de calorías 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

Y eso es todo, espero que te sirva y lo hayas entendido aunque haya ese pequeño lio entre la media hora y los veinte minutos, no han sabido modificar el enunciado bien del todo.

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Y eso es todo.