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Potencia Eléctrica y el Efecto Joule Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón
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Potencia Eléctrica La potencia eléctrica es la rapidez con que un
dispositivo que emplea energía eléctrica realiza un trabajo; también se interpreta como la energía que consume una maquina o cualquier dispositivo eléctrico en un segundo
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Formulas de Potencia Eléctrica
V=T/q I= q/t p= VI
Donde: P=potencia eléctrica en watts (W) 5/3/12
V= diferencia de potencial en volts (V)
Con base en la ley de ohm, la potencia
electrica cuyo valor se calcula con la expresión: P=VI, también se puede determinar con estas expresiones : Ry p= Veamos por qué: Como la ley de Ohm señala que I= V / R y, por lo tanto, V= IR si sustituimos el valor de I= V / R , en la expresión de P= VI , tenemos : p= R Sustituyendo: 5/3/12
Esto quiere decir que se puede calcular si se
conoce el voltaje y la intensidad de la corriente, pero también se determina su valor si se conoce la corriente y la resistencia, o bien, si sabes los valores del voltaje y de la resistencia.
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Potencias eléctricas de algunos dispositivos eléctricos Dispositivo eléctrico
Plancha Licuadora Radio Grabadora Foco 5/3/12 televisor
Potencia en watts Potencia del de un dispositivo dispositivo que comercial hay en tu casa en watts 1350 400 2 10 60 120
Resolución de problemas Calcular: a) ¿Qué potencia eléctrica desarrolla una parrilla
que recibe una diferencia de potencial de 120 V y por su resistencia circula una corriente de 6 A?
b) La energía eléctrica consumida en kWh, al
encontrarse encendida la parrilla durante 45 min. c)
¿Cuál es el costo del consumo de energía eléctrica de la parrilla si el precio de 1 kWh es de 80 centavos
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Solución:
Datos: a)P=? V= 120V 5/3/12
Sustitución y resultado a) P= VI =120V*6 A=720W
transformación de unidades b) 720 W *
= 0.72 kW
45min *
= 0.75 hr
T= Pt = 0.72 kW* 0.75 hr = 0.54 kWh 5/3/12
c) 0.54 kWh *
=$0.43
Efecto Joule y la ley del Joule
Cuando circula corriente electrica en un conductor, parte de la energia sinetica de los electrones se transforma en calor y eleva la temperatura de dicho conductor, con lo cual se origina el fenomeno que recibe el nombre de efecto Joule. El enunciado de la ley de Joule es el siguiente: el calor que produce una corriente electrica al circular por un conductor es directamente proporcional al cuadrado de la intencidad de la corriente, a la resistencia y al tiempo que dura circulando la corriente. 5/3/12
Matematicamente se expresa de la siguiente
Al observar la expresion matematica anterior encontramos que es la potencia electrica multiplicada por el tiempo, lo cual proporciona la energia consumida, es decir: . Esta cantidad de energia electrica consumida en Joules se transforma en calor, por ello la constante 0.24 representa la equivalencia siguiente: Un Joule de T= 0.24 calorias de energia calorifica. Para conocer la energia consumida por un aparato electrico utilizamos la siguiente formula: 5/3/12
T= Pt
Resolución de problemas por la resistencia de 30 Ω de una plancha electrica circula una corriente de 4 A al estar conectada a una diferencia de potencial de 120 V ¿Qué cantidad de calor se produce en 5 min.? Datos: R= 30Ω I=4A V= 120V t= 5min=300 5/3/12
Q= ?
Sustitución y resultado Formula: Q=0.24* Q= 0.24
(30 Ω)(300)
Q= 34560 calorias
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