Supongamos que tienes un calentador eléctrico en tu casa con capacidad de 45 litros de agua, que funciona con una corriente de 10 A para 120 V. El calentador puede calentar el agua desde 15°C a 50°C en 30 minutos. Supongamos que tu familia está compuesta por 4 personas y usan aproximadamente 135 litros de agua caliente para bañarse diariamente, con un costo de $10 por kilowatt-hora.
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9
i) Datos del calentador
- Capacidad: 45 L
- Potencia: W = 10 A x 120 V = 1200 Watts = 1.2 KW
- Tiempo para calentar agua desde 15°C a 50°C : 30 min
ii) 4 personas utilizarán:4 x 135L = 540 L
Entonces el número de veces que se utilizará el calentador es:
540 / 45 = 12 veces
iii) Supongamos que una persona necesita 36°C para calentar el agua
Planteemos:
si una variación de 50 - 30 = 35°C se realiza en 30 min, entonces una variación de temperatura 36 - 15 = 21°C en cuánto tiempo se realizará
t = (30 x 21) / 35 = 18 min
y como se usará 12 veces, entonces requerimos de 12 x 18 = 216 min paraa toda la familia.
iv) Gasto de energía: 1.2 KW x 216 min =1.2 KW x 3.6 h = 4.32 KW-h
v) Costo: 4.32 x 10 = $43.2
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?
R = 120 V / 10 A = 12 ohms
6) la ley de Joule. Ya que al pasar una corriente eléctrica por un conductor, esta es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo que dura la corriente.
- Capacidad: 45 L
- Potencia: W = 10 A x 120 V = 1200 Watts = 1.2 KW
- Tiempo para calentar agua desde 15°C a 50°C : 30 min
ii) 4 personas utilizarán:4 x 135L = 540 L
Entonces el número de veces que se utilizará el calentador es:
540 / 45 = 12 veces
iii) Supongamos que una persona necesita 36°C para calentar el agua
Planteemos:
si una variación de 50 - 30 = 35°C se realiza en 30 min, entonces una variación de temperatura 36 - 15 = 21°C en cuánto tiempo se realizará
t = (30 x 21) / 35 = 18 min
y como se usará 12 veces, entonces requerimos de 12 x 18 = 216 min paraa toda la familia.
iv) Gasto de energía: 1.2 KW x 216 min =1.2 KW x 3.6 h = 4.32 KW-h
v) Costo: 4.32 x 10 = $43.2
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?
R = 120 V / 10 A = 12 ohms
6) la ley de Joule. Ya que al pasar una corriente eléctrica por un conductor, esta es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo que dura la corriente.
alinavaz2002:
Hola, los 135 L son el total que usan las 4 personas, no por cada una
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
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
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
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
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
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
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