Recurso Modulo 12 Calculadora Cientifica
Nota: Blogger no muestra todos los símbolos matemáticos, Pero puedes consultar el documento en el link, estas la actividad completa
¿Qué hacer?
1. Lee el siguiente problema.
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.
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
Datos 10A
120V
Para caber la
potencia del calentador es necesario tener los datos anterioes para multiplicar
el voltaje por los amperes para obtener los watts.
Seria:
P = 120 * 10
P= 1200 w.
2.1 Sustituye los valores, realiza la operación
y anota el resultado en Watts y kWatts.
Tomando en cuenta que
un Kilowatt es igual a 1000 W, entonces 1200 W es igual a 1.2kw
1 kW= 1000 W
1200W / 1000kW = 1.2 kW
1200W = 1.2kW
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.
Utilizando el
resultado anterior de kW, y
representando la media hora, obteniendo la mitad de uno como numemero entero,
dando como resultado 0.5h que es el utilizado.
E = P * T =
1200W * 0.50 h 600
Watts hora
1.2kW * 0.5h = 0.6 kW
- h
3.1 Sustituye los valores de la fórmula, realiza
la operación y anota el resultado en 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.
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 el anterior
resultado sabemos que en media hora se consumen 0.6 kw * h y que el costo es de
$10 por Kilowatt hora
Tomando en cuenta los
datos
C= 0.6 kW *h
*$10/(Kw*h)
C= 0.6*10= $6
4.2 Después, con el resultado anterior, calcula
cuánto pagan por 135 litros de agua caliente.
En el problema
planteado se menciona que en media hora se calientan 45 litros. Tomando esto en cuenta para calentar 135
litros se necesitaría un tiempo de 90 minutos
135/45 = 3 “medias
horas”
Asi que en media hora
tiene un costo de $6, para calentar 135 litros se elevaría a $18
6*3=$18
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
Tension / corriente =
120 V / 10 A
Resistencia = 12 Ohm
5.2 Sustituye los valores de la fórmula, realiza
la operación y anota el resultado
R= 120/10 = 12 Ohm
6. Por último responde ¿Qué ley se aplica en el
funcionamiento del calentador y por qué? Explica brevemente tu respuesta.
La ley de Joule:
Que dice que la cantidad de calor que genera
un circuito eléctrico es directamente proporcional ala energía generada P * T “Potencia por tiempo”. El factor de conversión de los julios de la
energía a calorías es de 0.24.
La ley de Joule
expresa la potencia calórica que se desvanece por una corriente que circula por
una resistencia.
Cantidad
de calorias
|
Q=P*t*0.24
|
En
las otras medidas es
|
Q=P*I*t*0.24
|
Q=P*I2*t*0.24
|
Fuentes:
La ley de Ohm http://www.youtube.com/watch?v=OuajJetSg0
Contenido extenso prepa en línea sep unidad 2
Sube tu archivo a la plataforma con el siguiente nombre:
Apellidos_Nombre_M12S2_ Leyeselectricas
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