Actividad Integradora Leyes Eléctricas M12s2 3x1h17

Aplicación de leyes eléctricas

Aplicación de leyes eléctricas Actividad integradora

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Edgar Roel Acosta Carrillo

Edgar Roel Acosta Carrillo

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Aplicación de leyes eléctricas Supongamos que tienes un calentador eléctrico en tu casa con capacidad de 60 litros de agua, que funciona con una corriente de 5 A para 110 V. El calentador puede calentar el agua desde 10°C a 60°C en 20 minutos. Supongamos que tu familia está compuesta por 4 personas y usan aproximadamente 120 litros de agua caliente para bañarse diariamente, con un costo de $15 por kilowatt-hora. A partir de esta información realiza lo que se solicita: 2. Primero, calcula la potencia eléctrica del calentador; para esto deberás usar la ley de watt, cuya fórmula es: P=V∙I 2.1 Sustituye los valores, realiza la operación y anota el resultado en Watts y kWatts. P = Potencia V = voltaje I = Intensidad

Hacemos la conversión a Kw

110𝑉

P = (110V)(5A) = 550W

1000 1𝑘𝑤

= 1.1𝐾𝑤

3. Calcula la energía que gasta tu calentador en 20 minutos (escribe el resultado en kW∙h), es decir: E= P ∙ t E = (1.1Kw) (0.5h) = 0.55Kw*h 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 P = E/T E = 0.55Kw∙h

𝟎.𝟓𝟓𝒌𝒘 𝟎.𝟓𝒉

= 𝟏. 𝟏𝑲𝒘 ∙ 𝒉

T = 0.5 4. Con el resultado anterior, calcula el costo que paga tu familia diariamente por bañarse, considerando que gastan 120 litros de agua. R: Tenemos que el gasto total es de 120 litros y la capacidad del calentador es de 60 litros entonces para calcular el costo dividimos para ver cuántas veces ponemos el calentador, para cubrir el gasto de agua y lo multiplicamos por el costo del uso de cada ves que ponemos un calentador para saber el costo total. Gasto total = 120 ÷ 60 = 2 (2) (8.25) = $16.5

Edgar Roel Acosta Carrillo

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Aplicación de leyes eléctricas 4.1 Primero calcula el costo de usar la cantidad de agua que se calienta en 20 minutos (la capacidad máxima del calentador). Anota el resultado. R: Tenemos que el calentador gasta 0.55kw h en 0.5hrs para calentar 60 litros y nos da el dato de que es con un costo de 15 por kilowatt*hora, ahora multiplicamos el gasto por el costo del uso de 60 litros que es la capacidad del calentador. (0.55𝑘𝑤 ∙ ℎ) ($15) = 8.25 4.2 Después, con el resultado anterior, calcula cuánto pagan por 120 litros de agua caliente. Gasto total 120 ÷ 60 = 2 (2) (8.25) = $16.5 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= V/I V = 110v

110 𝑉 5𝐴

= 22𝛺

𝛺 = 𝑂ℎ𝑚 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

I = 5A 6. Por último responde ¿Qué ley se aplica en el funcionamiento del calentador y por qué? Explica brevemente tu respuesta. Aplica para la ley de Joule en cuanto al funcionamiento cuando la corriente eléctrica atraviesa un conductor, este se caliente emitiendo energía de tal forma que el calor desprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor, al tiempo durante el que está circulando la corriente y al cuadrado de la corriente lo atraviesa. La ley de Ohm para calcular el valor de la resistencia, “La corriente que circula por un alambre es impulsada por l voltaje o diferencia de potencial, en contraparte, la resistencia eléctrica obstaculiza el avance de la corriente. R= V/I

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