Actividad integradora 2. La física de los
electrodomésticos
ALUMNO:
NO AL
PLAGIO
ID:
XXXXX
GRUPO:
M12
ASESOR VIRTUAL:
FECHA:
VIERNES 24 DE AGOSTO DEL 2023
Resuelve los problemas siguientes:
1.
Se tiene un
refrigerador eléctrico con las siguientes características: la diferencia de
potencial entre sus terminales es de 120 V con una corriente de 6 A. A partir
de esto:
1.1.
¿Cuál será la
potencia de este refrigerador? Utiliza la ley de Watt.
Para
calcular la potencia del refrigerador eléctrico, podemos utilizar la ley de
Watt, que establece que la potencia eléctrica es igual al producto de la
diferencia de potencial (voltaje) por la corriente eléctrica:
Potencia
= Voltaje x Corriente
En
este caso, se nos proporciona la diferencia de potencial entre los terminales
del refrigerador (V = 120
V) y la corriente que circula por él (I = 6 A). Por lo tanto, la potencia del
refrigerador se puede calcular como:
Datos
Voltaje
(V) = 120 V
Corriente
(I) = 6 A
Potencia
(P) = ?
Utilizando
la fórmula de la ley de Watt:
P
= V x I
P
= 120 V x 6 A
P = 720 W
Por
lo tanto, la potencia del refrigerador eléctrico es de 720 watts.
Potencia
= 120 V x 6 A = 720 W
Por
lo tanto, la potencia del refrigerador eléctrico es de 720 watts.
1.2.
¿Cuál será el
valor de la resistencia interna de este refrigerador? Utiliza la ley de Ohm:
Datos
Voltaje
(V) = 120 V
Corriente
(I) = 6 A
Resistencia
(R) = ?
Utilizando
la fórmula de la ley de Ohm:
R = V / I
R = 120 V / 6 A
R = 20 ohmios
Por
lo tanto, la resistencia interna del refrigerador eléctrico es de 20 ohmios.
2.
A doña Mago se le
descompuso su plancha, por lo que la llevó a reparar con su vecino Raúl, quien
descubre que la resistencia interna ha sido dañada y necesita reemplazarla por
una del mismo valor. Sin embargo, en las especificaciones del electrodoméstico
únicamente vienen los datos siguientes:
Voltaje:
120 V a 60 Hz
Potencia:
1200 W
2.1.
Resuelve: ¿cuál
es el valor adecuado de la resistencia? Utiliza las fórmulas revisadas en la
semana:
V = R ∙
I
El voltaje es igual al producto de la
resistencia por la intensidad.
P = V ∙
I
Para
calcular el valor adecuado de la resistencia de la plancha, podemos utilizar la
fórmula que relaciona la potencia, el voltaje y la resistencia eléctrica:
P = V^2
/ R
Donde:
P
es la potencia eléctrica en watts (W).
V
es el voltaje en voltios (V).
R
es la resistencia eléctrica en ohmios (Ω).
En
este caso, se nos proporciona la potencia (P = 1200 W) y el voltaje (V = 120 V). Por lo tanto, podemos despejar
la resistencia (R) de la siguiente manera:
R = V^2 / P =
(120 V)^2 / 1200 W = 12 Ω
Por
lo tanto, el valor adecuado de la resistencia de la plancha es de 12 ohmios.
Es
importante destacar que la fórmula V = R * I relaciona el voltaje, la resistencia y la intensidad,
pero en este caso no se nos proporciona la corriente eléctrica que circula por
la plancha, por lo que no podemos utilizar esta fórmula para calcular la
resistencia.
3.
Menciona, al
menos tres ejemplos, que se presenten en tu vida cotidiana de las leyes
revisadas.
Ø Ley de
Ohm: Cuando utilizamos un cargador de
celular para cargar nuestro teléfono, la ley de Ohm nos ayuda a calcular la corriente
eléctrica y la resistencia que se necesita para cargar la batería de manera
eficiente.
Ø Ley de
Watt: Cuando encendemos una estufa
eléctrica para cocinar, la ley de Watt nos permite calcular la potencia
eléctrica que consume la estufa y, por ende, la cantidad de energía eléctrica
que se necesita para cocinar la comida.
Ø Ley de
Faraday: Cuando utilizamos una batería
recargable en nuestro teléfono o laptop, la ley de Faraday nos ayuda a entender
cómo la energía eléctrica se almacena en la batería y se libera cuando
conectamos el dispositivo a una fuente de energía para recargarlo.
4.
Describe cómo te
benefician en tus actividades.
La Ley de Ohm
puede ayudarme a entender cómo funcionan los dispositivos eléctricos que utilizo,
y a calcular la cantidad de energía eléctrica que consumen. Esto puede ser muy
útil para ahorrar energía y reducir los costos de electricidad.
La Ley de Watt
puede ayudarme a entender la potencia que consumen los electrodomésticos y
aparatos electrónicos que utilizo en mi hogar o trabajo. En resumen, las leyes
revisadas pueden ayudarme a comprender mejor la tecnología y la energía
eléctrica, lo que puede llevar a un uso más eficiente de la energía y una mayor
comprensión de los impactos ambientales y económicos de mis actividades cotidianas.
FUENTES
Ley de Ohm:
Artículo de la
Facultad de Ciencias de la UNAM: Gutiérrez, M. A. (2014). Ley de Ohm. Ciencias,
111, 32-39. Recuperado de http://www.revistaciencias.unam.mx/es/111-revistas/revista-ciencias-111/111-articulos/ley-de-ohm.html
Ley de Watt:
Artículo de la
Facultad de Ingeniería de la UNAM: Hernández, J. A. (2016). Ley de Watt.
Tecnología y ciencias del agua, 7(2), 137-144. Recuperado de http://www.revistatca.unam.mx/index.php/tca/article/view/310
Ley de Faraday:
Artículo de la
Facultad de Química de la UNAM: Hernández, C. M. (2019). Ley de Faraday: la
base de la electroquímica. Revista de química, 10(1), 45-51. Recuperado de http://www.revistadequimica.unam.mx/es/revista-de-quimica/revista-de-quimica-10-1/ley-de-faraday-la-base-de-la-electroquimica.html
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