Se conectan en serie a una red de 120 V dos calefactores eléctricos con las siguientes características, el primero 500 W/ 120 V y el segundo 750W/ 120 V. Determinar la resistencia total y de cada uno, la corriente por el circuito, así como la tensión y potencia de funcionamiento de cada uno de ellos.
Respuestas a la pregunta
La Resistencia del calentador de 500 vatios es de 4,61 ohmios y la del calentador de 750 vatios es 6,91 ohmios; la Resistencia Total del circuito es 11,52 Ohmios, la corriente total del circuito es 10,42 amperios; la tensión el calentador de 500 W es 48 voltios y en la de 750 W es 72 Voltios.
Datos:
Tensión = 120 V
P1 = 500 W
P2 = 750 W
Se parte de la fórmula general de la Potencia Eléctrica que es:
P = V x I
La potencia total (PT) del circuito es la disipada por los dos calentadores
PT = 500 W + 750 W
PT = 1.250 W
La Corriente Total (IT) que circula por el circuito es serie es:
IT = P/V
IT = 1.250 W/120 v
IT = 10,42 A
De la fórmula de la potencia se sabe:
P = V x I
Y la Ley de Ohm establece que:
V = R x I
Sustituyéndola en la fórmula de la potencia.
P = (R x I) x I
P = R x I²
Se despeja la Resistencia (R).
R = P/I²
La resistencia total (RT) del circuito es:
RT = 1.250 W/(10,42 A)²
RT = 11,52 Ω
De la misma forma se calcula el valor de cada resistencia del calentador.
R1 = 500 W/(10,42 A)²
R1 = 4,61 Ω
R2 = 750 W/(10,42 A)²
R2 = 6,91 Ω
La caída de tensión en cada calentador es:
V1 = IT x R1
V1 = 10,42 A x 4,61
V1 = 48 Voltios
V2 = IT x R2
V2 = 10,42 A x 6,91
V2 = 72 Voltios