• Asignatura: Física
  • Autor: a191453
  • hace 2 años

Un cable de transmisión de Cobre de 100km de largo y 10.0cm de diámetro transporta una corriente de 125A.
a)¿Cuál es la caída de potencial a través del cable?
b)¿Cuánta energía eléctrica se disipa por hora en forma de energía térmica?

Respuestas

Respuesta dada por: estefanymunoztandioy
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Respuesta dada por: mgepar
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La presente tarea tiene las siguientes respuestas:

  • La caída de potencial a través de cable será de 27.39 V
  • La energía eléctrica disipada, por hora, será de 12 324 375 J

¿Resistencia o resistividad?

La resistencia y la resistividad, de forma simplificada, son conceptos que significan lo mismo desde dos puntos de vista diferente. Resistencia se aplica a nivel macroscópico para denotar oposición al paso de la corriente eléctrica, mientras resistividad es la oposición al movimiento de los portadores de carga a nivel microscópico. Ambos conceptos se relacionan a partir de la siguiente ecuación:

  • R = ρ(L/A)  (1)
  • ρ = resistividad del cobre = 1.72×10⁻ Ωm
  • L = longitud del cable = 100 km
  • Equivalencia: 1 km = 1 000 m  ⇒  100 km×(1 000 m/1 km) = 100 000 m
  • Equivalencia: 1 m = 100 cm  ⇒  10 cm×(1 m/100 cm) = 0.1 m
  • A = área de la sección transversal del alambre: A = πR² = π(D/2)² = π(0.1 m/2)² = 7.85×10⁻³
  • Sustituyendo datos en (1): R = 1.72×10⁻⁸ Ωm×(100 000 m/7.85×10⁻³ m²) = 0.2191 Ω

Cálculo de la caída de potencial en el cable:

La caída de tensión o potencial en el cable se halla a partir de la ley de Ohm y se calcula mediante la ecuación:

  • V = RI  (2)
  • R = resistencia eléctrica del cable = 0.2191 Ω
  • I = intensidad de la corriente por el cable = 125 A
  • Sustituyendo datos en (2): V = 0.2191 Ω×125 A = 27.39 V

Cálculo de la energía eléctrica disipada en el cable:

La energía eléctrica transformada en calor, por hora, en el cable se halla a partir de la ley de Joule y se calcula mediante la ecuación:

  • Q = I²Rt  (3)
  • I = intensidad de la corriente = 125 A
  • R = resistencia eléctrica = 0.2191 Ω
  • t = intervalo de tiempo de interés = 1 hora ⇒  1 h = 3 600 s
  • Sustituyendo datos en (3): Q = (125 A)²×0.2191 Ω×3 600 s = 15 625 A²×0.2191 Ω×3 600 s = 12 324 375 J

Para conocer más acerca de resistividad, visita:

brainly.lat/tarea/59891715

Para conocer más acerca de potencia eléctrica, visita:

https://brainly.lat/tarea/46958347

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