Este documento resume la aplicación de leyes eléctricas para calcular los costos de calentar agua para una familia de 4 personas usando un calentador eléctrico de 60 litros. Se calcula la potencia del calentador (0.55 kW), la energía usada para calentar el agua en 20 minutos (0.1815 kWh), y el costo diario por bañarse usando 120 litros de agua caliente ($5.445). También se calcula la resistencia necesaria para reemplazar la resistencia dañada del calentador (22 ohmios)

1. Nombre: Diego Esteban Sanchez Leal
Módulo 12
Fecha 17/08/2018
APLICACIÓN DE LEYES ELÉCTRICAS

2. APLICACIÓNDE LEYES ELÉCTRICAS
Actividad integradora: Aplicaciónde leyeseléctricas
1. Lee el siguiente problema.
Supongamosque tienesuncalentadoreléctricoentucasa con capacidad de 60 litrosde agua, que
funcionaconuna corriente de 5 A para 110 V.El calentadorpuede calentarel aguadesde 10°C a
60°C en20 minutos.Supongamosque tufamiliaestácompuestapor4 personasy usan
aproximadamente 120 litrosde agua caliente parabañarse diariamente,conuncostode $15 por
kilowatt-hora.
A partir de esta informaciónrealiza lo que se solicita:
2. Primero,calcula la potencia eléctricadel calentador; para estodeberásusar la leyde watt,
cuya fórmulaes:
P=V∙I
2.1 Sustituye los valores,realizala operacióny anota el resultado enWatts y kWatts.
P = 110V X 5A = 550 W.
550W X 1kw = 0.55 KW.
1000W
3. Calculala energíaque gasta tu calentador en 20 minutos(escribe el resultadoen kW∙h),es
decir: E= P ∙ t
Consideraque lapotenciaeslaenergíautilizadaporunidadde tiempo,esdecirP=E/t;donde si la
potenciase mide enkWy el tiempoenhoras,entonceslaenergíase mediráenkW∙H.
3.1 Sustituye los valoresde la fórmula,realiza la operacióny anota el resultadoen kw-h

3. E= 0.55 kw X 0.33h = 0.1815 kw/h.
4. Con el resultadoanterior, calcula el costo que paga tu familiadiariamente por bañarse,
considerandoque gastan 120 litrosde agua.
4.1 Primerocalcula el costo de usar la cantidad de agua que se calientaen 20 minutos (la
capacidad máxima del calentador).Anota el resultado.
1 kw/h= $ 15.00
0.1815 kw/h= $ 2.7225
4.2 Después,con el resultado anterior,calcula cuánto pagan por 120 litros de agua caliente.
60 lt = $ 2.7225
120 lt= $ 5.445
5. Tu calentador de agua se averióya que su resistenciase rompió.¿De qué valor debe
comprarse la nueva resistenciapara que funcione con la capacidad que tiene?
5.1 La resistenciala podemoscalcular usando la Ley de Ohm,con la ecuación
R=V/I
5.2 Sustituye los valoresde la fórmula,realiza la operacióny anota el resultado.
R= 110V / 5A = 22 Ω
6. Por últimoresponde ¿Qué ley se aplica en el funcionamientodel calentadory por qué?
Explica brevemente turespuesta.

4. Ley de Joule
La energíaque alimentaal calentadorse convierteencalor.
La leyde laconservaciónde laenergíaafirmaque la energíano puede crearse ni destruirse,sólo
se puede cambiarde una formaa otra.
El calor generadoporeste efectose enunciaenlaleyde Joule que dice que:
Cuandola corriente eléctricaatraviesaunconductor,éste se calienta,emitiendoenergía,de tal
formaque el calor desprendidoesdirectamente proporcional alaresistenciadel conductor,al
tiempodurante el que estácirculandolacorriente yal cuadrado de la corriente que loatraviesa.