Question

Un motor de 120 V tiene una salida de energía mecánica
de 2.50 caballos de fuerza. Éste es 90.0% efciente al convertir la energía eléctrica de la transmisión en energía mecánica. a) Encuentre la corriente en el motor. b) Determine la energía entregada al motor por la transmisión eléctrica en 3.00 h de operación. c) Si la compañía eléctrica cobra $0.110/kWh, ¿cuál es el costo de hacer funcionar el motor por 3.00 h?

Answer 1

Respuesta: a) 15.54 A b) 5.035 kWh c) $0.615

Explicación:

a) La potencia eléctrica es igual al producto del voltage por la corriente eléctrica, P = V x I. Despejando de esta ecuación la corriente, se obtiene que I = P / V. Antes de realizar la operación, convertimos los caballos de fuerza a watts, sabiendo que 1 caballo de fuerza eléctrica son 746 W. Por tanto, en nuestro caso, I = 2.5 x 746/120 = 15.54 A

b) Dado que potencia es energía por unidad de tiempo, P = E / t, despejando la energía en la ecuación obtenemos que la energía (E) es igual al producto de la potencia (P) por el tiempo (t), E = P x t. En este caso, la energía sería la potencia, 1865 W, por el tiempo, 3 h, que nos daría, 1865 x 3 = 5595 Wh = 5.595 kWh. Sin embargo, nos dicen que la eficiencia del motor es del 90%, por lo que hay que aplicársela a esta energía, de modo que la energía real trasmitida es 5.595 x 90% = 5.035 kWh

c) Para calcular el costo, se multiplica el consumo de energía por el precio por kWh. Hay que tener en cuenta que el consumo del motor ha sido 5.595 kWh de energía eléctrica y no 5.035 kWh, que es la energía mecánica producida por el mismo. Por tanto, el será de 5.595 x 0.110 = $0.615