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• Raywin C. Peraza

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EJERCICIOS U.D. 3 NOMBRE: Rossi Leomar García Román FECHA: 10/Sep/2020 CURSO: Electricidad Básica 1º ¿Cuántos vatios consume una resistencia de 125Ω alimentada por una pila de 25V? Respuesta:

Teniendo en cuenta la siguiente ecuación: 𝑃 =

𝑉2 𝑅

Sustituimos y nos queda que:

(25𝑉)2 𝑃= = 5 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 125Ω 2º Si por una resistencia de 100Ω pasa una intensidad de 2A, ¿cuántos vatios de potencia consumirá? Respuesta:

Teniendo en cuenta la siguiente ecuación: 𝑃 = 𝑅 𝑥 𝐼 2 Sustituimos y nos queda que:

𝑃 = 100Ω 𝑥 (2𝐴)2 = 400 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 3º Hemos conectado una resistencia a una pila de 12V. No sabemos el valor de la resistencia, pero hemos medido con un amperímetro la intensidad que circula por la resistencia, siendo ésta de 2A. ¿Cuál será la potencia consumida por la resistencia? Respuesta: Mediante la Ley de Ohm 𝐼 =

𝑉 𝑅

despejamos para calcularla

resistencia la resistencia donde: 𝑣

𝑅 = sustituimos y nos queda que: 𝐼

𝑅=

12𝑉 = 6Ω 2𝐴

Entonces calculamos la potencia que consume la resistencia utilizando la ecuación 𝑣2 𝑃 = sustituimos los valores y nos queda que: 𝑅

(12𝑉)2 𝑃= = 25 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 6Ω Esto lo podemos comprobar utilizando otras formulas para calcular la potencia. 𝑃 = 𝑅 𝑥 𝐼2 = 6Ω 𝑥 (2𝐴)2 = 25 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠

𝑃 = 𝑉 𝑥 𝐼 = 12𝑉 𝑥 2𝐴 = 25 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 4º Realiza las siguientes conversiones, pasando: a) 25W a mW b) 100kW a W c) 150mW a W d) 2.350W a kW Respuesta: a) 25W a mW (25W x 1000) = 25000 mW b) 100kW a W (100kW x 1000) = 100000 W c) 150mW a W (150 mW / 1000) = 0,15 W d) 2.350W a kW (2.350 W / 1000) = 2,35 kW

5º Conecta el vatímetro al circuito, tachando los cables que tengas que quitar para realizar la conexión: Respuesta:

6º Si en ejercicio anterior, la resistencia fuese de 2Ω y el vatímetro marcase 4W, ¿de cuántos voltios sería la pila? Respuesta: para esta operación utilizaremos la siguiente la ecuación:

𝑉 = √𝑃𝑥 𝑅 Sustituimos y nos queda que:

𝑉 = √4𝑊𝑥 2Ω = √8𝑉 = 𝟐, 𝟖𝟐 𝑽 7º Y si la pila fuese de 2V, y el vatímetro marcase lo mismo que en el ejercicio anterior, ¿sabrías decir cuánto vale la resistencia? Respuesta:

Teniendo en cuenta la siguiente ecuación 𝑅 =

𝑉2 𝑃

Sustituimos y nos queda que:

(2𝑉)2 4𝑉 𝑅= = = 1Ω 4𝑊 4𝑊 8º Tenemos una calefacción eléctrica que consume 2.000W, y la tenemos encendida durante 1 hora para calentar el baño. Suponiendo que el kW·h tenga un precio de 0,3€, ¿cuánto nos va a costar tenerla encendida durante ese tiempo? Respuesta: Primero convertimos de W a kW quedándonos que: (2.000W / 1000) = 2kW Teniendo en cuenta que cada un kW tiene un valor de 0,3€ la hora, multiplicamos por la cantidad de kW que consume la calefacción eléctrica dándonos como resultado que: 0,3€ x 2kW = 0,6€ 9º Si consideramos el mismo precio del kW·h que, en el ejercicio anterior, y resulta que hemos puesto en marcha un aparato que no sabemos cuánto consume en W, y que nos ha costado 3€ tenerle encendido durante 10h. ¿Sabrías decir, cuántos vatios consume ese aparato? Si además lo hemos conectado a 230V, ¿cuál será su resistencia? Respuesta: Teniendo en cuenta que cada 1kW tiene un valor de 0,3€ dividimos los 3€ del costo total entre el valor de 1kW/h dándonos: (3€ / 0,3€) = 10

Por lo tanto sabríamos que la potencia consumida ha sido de 10kW, es decir que por cada hora consume 1kW. Para calcular la resistencia utilizaremos la ecuación: 𝑅 =

𝑉2 𝑃

Teniendo en cuenta que está conectado a 230V sustituimos los valores y nos queda que:

(230𝑉)2 52900𝑉 𝑅= = = 𝟓𝟐, 𝟗Ω 1000𝑊 1000𝑊 10º ¿Cuántas horas tendremos que tener encendida una televisión que consume 150W, para que la Compañía Eléctrica nos cobre lo mismo que nos cobró por tener encendido 8 horas el calefactor del ejercicio 8? Supondremos el mismo precio del kW·h. Respuesta: Debemos tener en cuenta que si suponemos el mismo precio del ejercicio 8 estamos hablando de 0,3€ por cada kW/h entonces el valor total del consumo lo conseguimos si multiplicamos el precio por hora por la cantidad de horas consumida, entonces tenemos que: (0,3€ x 8h) = 2,4€ Lo cual quiere decir que por tener 8 horas encendido el calefactor la compañía eléctrica cobro 2,4€. Ahora, sabiendo que el televisor consume 150W por cada hora entonces convertimos y nos queda que: (150W / 1000) = 0,15kW Teniendo en cuenta que el calefactor consume 2kW por hora entonces dividimos el consumo del calefactor entre el televisor para saber cuantas horas debe consumir el televisor para completar 1hora del calefactor, entonces tenemos que: (2kW / 0,15kW) = 13.33 horas Lo cual es equivalente a 13 horas y 20 minutos. Ya sabiendo que 1 hora del calefactor encendido equivale a 13 horas y 20 minutos del televisor, entonces procedemos a multiplicar 13.33h por las 8h que consumió el calefactor para que el cobro fuera 2,4€ (13.33 x 8) = 106.64h Al dividir 106.64 horas entre las 24 horas que tiene un día esto nos da como resultado: (106.64 / 24) = 4.44 días Es decir que se debe dejar encendido el televisor 4d:6h:45min.