Ejercicios resueltos de energĂas
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Ejercicio 9, pรกg 240
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Ejercicio 10, pรกg 241
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Ejercicio 11, pรกg 241
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Ejercicio 12, pรกg 241
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La potencia de entrada de un sistema es 50w....
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Ejercicio 9, pág 240 Una lámpara conectada a una tensión de 230 V consume una potencia de 100 W. Calcula la intensidad que circula por el circuito y la resistencia del filamento en funcionamiento. *¿Cual será la energía que consumirá una lámpara de 60 W al cabo de 24 horas? Expresa el resultado en KJ y Kcal Datos: Tensión V = 230V Potencia P = 100 W
Piden: ● Intensidad ● Resistencia
Utilizando la formula de la potencia, podemos calcular la intensidad P=V·I
P=V路I
Sustituimos
100W = 230V 路 I
Despejando
100W /230V= I
I = 0,43 A
Para calcular la Resistencia: LEY DE OHM
R = V/I
Sustituimos
V = I路R
R = 230 V/0,43 A
R = 534,8 惟
SEGUNDA parte del ejercicio 9 Datos: tiempo t = 24 horas Potencia P = 60 W
Piden: Energía en Kwh y Julios Para calcular la Energía:
E = P·t
Resultado en Julios El tiempo hay que pasarlo a segundos
E = P·t
E = 60W * 86400s
Resultado en Kwh E = P·t
24 horas * 3600 s/1 h = 86400 s
E =5,18 · 106 J
P= 60W = 0,06 KW
E = 0,06 KW * 24 h
E =1,44 KWh
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Ejercicio 10, pág 241 ¿Qué energía consume un aparato de 100 W que no se ha encendido?.
E = P·t Tiempo encendido = 0 segundos E = 100 W * 0 s = 0 Julios E = 0 Julios
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Ejercicio 11, pág 241 ¿Cuanto tiempo podrá estar encendida una lámpara de 100 W si disponemos de 10 € ? Dato: 1KWh vale 0,1€ Tengo 10 € y se que 1 KWH me cuesta 0,1€
1 KWh 10 € · =100 KWh 0,1 € E=P·t 100KWh = 0,1KW · t E =100KWh P = 100W = 0,1 KW
t = 100KWh/0,1KW
t = 1000 horas
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Ejercicio 12, pág 241 Un aparato de calefacción tiene las siguientes características: 230V y 5,6A. Calcula la cantidad de calor que producirá si está conectado durante 7,5 horas. Expresa el resultado en KJ y Kcal Datos: Tensión V = 230V Intensidad I = 5,6A Tiempo t = 7,5 horas
Piden: Cantidad de calor en Kjulios y Kcalorias
El calor es una forma de energía, por lo que usaremos la formula: E=V·I·t
Tenemos todos los datos pero el tiempo hay que pasarlo a segundos: t = 7,5 horas * 3600s/ 1 hora >>>>>>>>>>>>>>>>> t = 27000 s
Ahora sustituimos los valores en la fórmula
E=V·I·t
E = 230V · 5,6A · 27000s = 34776000 Julios = 34776 KJ Pasamos las Julios a calorías
1 Julio = 0,24 calorías
34776000 Julios * 0,24 cal / 1J = 8346240 cal = 8346 Kcal
E = 34776 KJ
E = 8346 Kcal
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La potencia de entrada de un sistema es 50w, si la pila proporciona 1.5V ¿Cual es la resistencia del circuito? Si el sistema esté funcionando durante 1.5 minutos ¿Cuanto vale la energía eléctrica? ¿Qué cantidad de calor disipa la resistencia? Datos: Tensión V = 1,5V Potencia P = 50W Tiempo t = 1,5 min.
Piden: Resistencia Energía Calor disipado
Para calcular la resistencia: Ley de Ohm R= V/I Pero no sabemos el valor de Intensidad (I) Utilizando la formula de la potencia, con los datos que tenemos podemos calcular la intensidad : P = V · I
P=V·I
Sustituimos
50W = 1,5V · I
Despejando
50W /1,5V= I
I = 33,3 A
R = V/I
Sustituimos
Para calcular la Energía:
E = P·t
El tiempo hay que pasarlo a segundos
E = P·t
R = 0,045 Ω
R = 1,5V/33,3A
1,5 minutos * 60 s/1 min = 90s
E = 50W * 90s =4500 J
E =4500 J
El calor disipado se expresa en calorías 1 Julio = 0,24 calorías
4500 Julio * 0,24 calorías/ 1 julio = 1080 cal
Calor disipado = 1080 cal
Soluciones:
Resistencia = 0,045 Ω Energía =4500 J Calor disipado = 1080 cal