M12S2 LEYES ELÉCTRICAS

1. LEYES ELECTRICAS
Liliana Elena Cervantes Canto
31 DE MAYO DE 2017
PREPA EN LINEA SEP MODULO 12
Facilitador: Juan Gabriel Zambrano Nila

2. Módulo12. Matemáticasy representacionesdelsistemanatural.
Semana2
Unidad2. Electricidadymagnetismo
En promedio,unapersona utiliza90litrosde agua si se da una duchade 5 minutos.
Supongamos que tienes en tu casa, un calentador eléctrico que funciona con una corriente de 5 A para 110 V y
tiene una capacidad de 150 litros. El calentador puede calentar el agua desde 15°C a 50°C en 40 minutos.
Supongamos que tu familia está compuesta por 3 personas y usan aproximadamente 270 litros para bañarse
diariamente,conuncostode $2.85 pesosporkilowatt-hora.
A partirde estainformaciónrealizaloque se te solicita:
Primerocalculalapotenciaeléctricadel calentador;paraestodeberásusarla leydel watt,cuyafórmulaes: P=VI
P= potenciaeléctrica
V= Voltaje
I= Corriente
Sustituye losvalores,realizalaoperaciónyanotael resultadoenWatts y kWatts.
Datos Watts Kilowatts
V = 110 V P = 110 V x 5 A P =
1 𝑘𝑤 𝑥 550 𝑤
1000 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠
I = 5 A P = 550 Watts P =
550
1000
= 0.55 𝑘𝑤
1 kw= 1000 w
Calculala energíaque gasta tu calentadorenmediahora(escribe el resultadoenkWh) esdecir: E=Pt
Para calcularel valor debemosrealizarlaconversiónde losminutosenhorasconlasiguiente formula:
1hr = 60min 30min = x ×=
30 𝑥 1
60
= 0.5ℎ𝑟
Considera que la potencia es la energía utilizada por unidad de tiempo, es decir P=E/t; donde si la potencia se
mide enkW y el tiempoenhoras,entonceslaenergíase mediráenkWH.
E = Energía
P = Potencia
T = Tiempo

3. Módulo12. Matemáticasy representacionesdelsistemanatural.
Semana2
Unidad2. Electricidadymagnetismo
Sustituye losvaloresde laformula,realizalaoperaciónyanotael resultadoenkw-h
Datos
E = x
P = 0.55kw E = P x T
T = 30min = .5hr E = 0.55 x .5 = 0.27kw-h
Con el resultado anterior, calcula el costo que paga tu familia diariamente por bañarse,considerandoque gasta
270 litrosde agua.
Capacidadde calentador:150 Lts
Primero calcula el costo de usar la cantidad de agua que se calienta en media hora (la capacidad máxima del
calentador).
Datos:
150 Lts x 0.5hr C = Kw-hx $ Kw-h
$2.85 Kw-h C = 0.27 X 2.85 = $ 0.77
0.27 Kw-h
$ 0.77 cuestacalentar150 ltsde aguala cual es lacapacidaddel calentador conun costode energíade 0.27Kw-h.
Todo estoenun lapsode mediahora
Después,conel resultadoanterior,calculacuantopagaranpor270 litrosde agua caliente.
Datos costo
150 lts $ 0.77
270 lts x ×=
270 𝑥 .77
150
= 1.39
X $ 1.39
$1.39 seriael costode porcalentarlos270ltsde aguaque equivale alastrespersonandelaviviendaenuntiempo
de 1.5hrs que ocupandiario.

4. Módulo12. Matemáticasy representacionesdelsistemanatural.
Semana2
Unidad2. Electricidadymagnetismo
Tu calentador de agua se averió ya que su resistencia se rompió. ¿De qué valor debe comprarse la nueva
resistenciaparaque funcione conlacapacidadque tiene?
La resistenciaque se requiereparaque funcione el calentadorseriade 22Ω
La resistencialapodemoscalcularusandolaleyde Ohm, conla ecuaciónR=V/I
R = resistencia
V = voltaje
I = intensidad
Sustituye losvaloresde laformula,realizalaoperaciónyanotael resultado.
𝑅 =
110 𝑉
5 𝐴
= 22 Ω
¿Qué leyse aplicaenel funcionamientodel calentadory porqué?
La leyde joule eslaque aplicaenel funcionamientodelcalentador,yaque cuandolacorriente eléctricaatraviesa
un conductor este se calienta, así emitiendo energía, de forma que al calentarse desprende directamente
proporcionandoalaresistencia,eneltiempoenelquese esté circulandolacorriente,enelcuadrodelaintensidad
que loatraviese.
Comonuestroejercicionosdaaentender,uncalentadoreléctricofuncionaconlaenergíaeléctrica,del cual causa
dotandode una resistencialaelectricidadque causaque este se caliente durante el tiempoque este circulando
la energía.
Fuentes:
http://teoriaelectromagneticaleydejoule.blogspot.mx/
https://www.definicionabc.com/ciencia/ley-ohm.php