ACTIVIDAD INTEGRADORA: APLICACIÓN DE LEYES ELECTRICAS
MODULO: 12
NOMBRE: EDWIN ADRIAN VELASCO GONZALEZ
FACILITADOR: PAULINA GUZMAN GUZMAN
1. Lee el
siguiente problema.
En promedio, una
persona utiliza 90 litros de agua si se da una ducha de 5 minutos.
Supongamos que tienes
en tu casa, un calentador eléctrico que funciona con una corriente de 5 A para
110 V y tiene una capacidad de 150 litros. El calentador puede calentar el agua
desde 15°C a 50°C en 40 minutos. Supongamos que tu familia está compuesta por 3
personas y usan aproximadamente 270 litros para bañarse diariamente, con un
costo de $ 2.85 pesos por kilowatt-hora.
A partir de esta
información realiza lo que se te solicita:
2.1 Primero,
calcula la potencia eléctrica del calentador; para esto deberás usar la ley de
watt, cuya fórmula es:
P=V∙I
Donde P= Potencia eléctrica, y se mide en (W,
watts)
V=
Voltaje y se mide en (V, volt)
I= Intensidad de la corriente y se mide en (A,
ampere)
2.2 Sustituye los
valores, realiza la operación y anota el resultado en Watts y kWatts.
P=V*I 110V * 5A = 550W (watts) para sacar el resultado en watt solo se
multiplica el voltaje por
la intensidad.
Para sacar en resultado en kWatts sabemos que 1kw equivale a 1000w
entonces…
1kw= 1000w 550w /
1000w =
0.55kW
3. Calcula la energía que gasta tu calentador en media hora (escribe el resultado en kW∙h),
es decir: E=
P ∙ t
Donde E= Energía
P= Potencia eléctrica
T= Tiempo
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.
3.1 Sustituye los
valores de la fórmula, realiza la operación y anota el resultado en kw-h
|
E=P*t E=0.55Kw * 0.5h = 0.275 kW/H
4. Con el resultado anterior, calcula el costo que paga tu familia
diariamente por bañarse, considerando que gastan 360 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.
Sabiendo que la capacidad del calentador es de 150lt y que estos en 30
min (0.5h) nos da 0.275 Kw/h.
Y sabiendo que el costo por 1 Kw/h es de $2.85
Yo utilice una regla de 3.
1kW/h $2.85
0.275kW/h $ ¿?
0.275*2.85/1
= 0.783
Entonces $ 0.783 es el costo de calentar 150 lt
en 30 min
4.2 Después, con el
resultado anterior, calcula cuánto pagan por 360 litros de agua caliente.
Aquí solo volví a utilizar una regla de tres.
150 lt $ 0.783
360 lt $ ¿?
0.783*360/150= 1.879
Entonces calentar 360 lt nos cuesta $ 1.879
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
Donde R= Resistencia que se
mide en (Ω Ohm)
V= Voltaje
I= Intensidad
5.2 Sustituye los
valores de la fórmula, realiza la operación y anota el resultado.
R=V/I R=110V /
5A =
22 Ω
Aquí solo se divide el voltaje y la intensidad y así obtenemos es valor
de la resistencia.
6. Por último responde ¿Qué ley se aplica en el funcionamiento del calentador y por qué?
Explica brevemente tu respuesta.
Se aplica la ley de Joule, pues en cuanto al funcionamiento la energía
eléctrica es el conductor pues este calienta emitiendo energía que esta misma
es la proporción de la resistencia.
Pues la ley dice que el calor genera un circuito eléctrico que es proporcional
a la energía generada, también la ley nos expresa que la energía en calor se
desvanece por una corriente, que en tal caso se refiera a una resistencia.
La ley de Watt se utilizo para calcular la potencia eléctrica del
calentador.
Y La ley de Ohm se utilizo para calcular es valor de la resistencia del
calentador.
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