Un foco de 100 W se conecta a un enchufe cuya diferencia de potencial es de 110 V.
CALCULAR
a) la resistencia del filamento
b) la intensidad de la corriente que pasa por el filamento
c) la energia que pasa por el filamento en 2 minutos
d) la carga que pasa por el filamento en 2 minutos
e) el costo del foco en 8 horas, si el precio de 1 KW- h es de $ 0.4
Respuestas
R = (v-v')^2 / P
R = (110)^2 / 100 = 121 ohmios
b) P= I (v-v')
100 = 110 I
I = 100/110 = 0,9 Amperios
c) E = I^2 R t
E = 0,9^2 x 121 x 2 x 60 = 11761,2 julios
d) Q = I t
Q = 0,9 x 2 x 60 = 108 culombios
e) 100 W = 0,1 Kw
en 8 horas se consumen = 0,1 x 8 = 0,8 Kw-h
Coste = 0,8 x 0,4 = 0,32 $
¿Te sirvió?
Sabiendo que un foco de 100 W se conecta a un enchufe con una diferencia de potencial de 110 V, tenemos que:
- La resistencia del filamento es de 121 Ω.
- La intensidad de la corriente que pasa por el filamento 0.90 A.
- La energía que pasa por el filamento en 2 minutos es de 12000 J.
- La carga que pasa por el filamento en 2 minutos es de 108 C.
- El costo del foco en 8 horas es de $0.32.
¿Cómo se calcula la potencia eléctrica?
La potencia eléctrica se puede definir como rapidez con se consume la energía eléctrica. Esta se puede calcular a partir de la siguiente ecuación:
P = V·I
Donde:
- P = potencia
- V = voltaje
- I = intensidad de corriente
Sin embargo, la potencia eléctrica también se puede obtener mediante la siguiente ecuación:
P = V²/R
Donde:
- P = potencia
- V = voltaje
- R = resistencia
Resolución del problema
- Resistencia del filamento
Se procede a calcular la resistencia del filamento:
P = V²/R
100 W = (110 V)²/R
R = (110 V)²/100 W
R = 121 Ω
- Intensidad de corriente que pasa por el filamento
La intensidad de corriente viene siendo:
P = V·I
100 W = (110 V)·I
I = 100 W/110 V
I = 0.90 A
- Energía que pasa por el filamento
Se procede a calcular la energía, tal que:
P = E/t
100 W = E / 120 s ; 2 min = 120 s
E = (120 s)·(100 W)
E = 12000 J
- Carga que pasa por el filamento
La carga eléctrica que pasa por el filamento viene siendo:
q = I·t
q = (0.90 A)·(120 s) ; 2 min = 120 s
q = 108 C
- El costo del foco en 8 horas
El costo del foco viene siendo:
C = (100 W)·(8 h)·($0.4 / 1000 W-h)
C = $0.32
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