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Respuesta:
Experimentalmente se encuentra que si con una fuente de corriente directa (CD) se aplican diferentes voltajes al filamento de una lámpara incandescente, el valor de su resistencia se va incrementando conforme brilla más el foco; lo que corresponde a una mayor temperatura. En otras palabras, el voltaje crece más rápidamente que la corriente a través del filamento. Así, por ejemplo, si a un foco de voltaje nominal de 6.3 V, se le aplica un voltaje de 1 V, la corriente que circula es de 0.080 A y, por tanto, el valor de su resistencia eléctrica es de 12.57 W. Si se le aplica un voltaje de 6.3 V, la corriente es de 0.25 A y por tanto el valor de la resistencia es ahora de 257 W.
Sin embargo, para el caso de las lámparas incandescentes que funcionan usualmente con corriente alterna (CA) a la frecuencia de 60 Hz, la rapidez de variaci¢n del voltaje y la corriente son tales que la luminosidad del filamento pr cticamente se mantiene constante y de ahí se infiere que la temperatura y, por ende, la resistencia del filamento también se mantiene constante. O sea, que con corriente alterna y frecuencia de 60 Hz, una lámpara incandescente se comporta como un elemento óhmico.
Así, por ejemplo, al medir con un óhmetro digital la resistencia de un foco de potencia nominal de 100 W, se obtiene un valor de 117 W; sin embargo, cuando ese mismo foco funciona con un voltaje alterno de 60 Hz los valores medidos del voltaje efectivo (RMS) y de corriente efectiva que circula a través del filamento del foco son, respectivamente, de 124 v y 0.80 A. Por tanto, la resistencia del foco resulta ser de 1557 W. En otras palabras, usando un osciloscopio podría verse que el voltaje toma valores entre -175 V y +175 V y la corriente varía entre -1.13A y +1.13 A en 1/60 de segundo y, sin embargo, el cociente V/I se mantendría constante, igual a 155.7 W.
Explicación paso a paso:
Respuesta:
Para calcular solo es necesario aplicar la ley de Ohm. Vamos a recordarla. Ley de Ohm V = I x R , tensión es igual a la intensidad por la resistencia. En todos los problemas las unidades de la tensión se ponen en voltios (V), la de la intensidad en Amperios (A) y la de la resistencia en Ohmios (Ω).