Actividad
integradora 4 “Las leyes en los focos”
ALUMNO:
NO AL PLAGIO
ID:
XXXXX
GRUPO:
M12
ASESOR VIRTUAL:
FECHA:
LUNES 27 DE ABRIL DEL 2023
Realiza lo solicitado:
1.
Ubica en tu hogar un foco que tenga grabada la
especificación de potencia y voltaje. La especificación suele indicarse de la
siguiente manera: 40 W /. Toma una foto de este dato e inclúyela en tu
documento.
1Foco de mi casa. 
Datos:
Voltaje: 120 V
Potencia: 30 W
Con los datos de tu foco,
calcula su resistencia cuando se conecta a la línea de 120 V.
Fòrmula y desarrollo:
Finalmente, si se tiene el
voltaje y la potencia consumida en una resistencia, se puede utilizar la
fórmula R = V^2 / P
para calcular la resistencia. También se puede obtener la corriente que circula
por la resistencia utilizando la fórmula I = V / R o la fórmula I = (P / R)^1/2
R = (14400)/30
R = 480 ohmios
2. Un efecto del paso de
corriente es que parte de la energía del sistema se transforma en calor y
aumenta la temperatura del circuito, lo que da lugar al efecto Joule. Ahora,
imagina que un foco tiene una resistencia de 60 Ω (ohm) y consume una corriente
de 2 A. Calcula el calor que dicho foco puede generar durante 1 minuto; expresa
el resultado en calorías y
kilocalorías. Recuerda utilizar la siguiente fórmula:
Q = 0.24 I 2 R t
La fórmula para calcular el
calor generado por el efecto Joule es:
Q = 0.24 I 2 R t
donde Q es el calor generado
en Joules, I es la corriente en amperios, R es la resistencia en ohmios y t es
el tiempo en segundos.
Sustituyendo los valores
proporcionados en el problema, se tiene:
Operaciones:
Q = (0.24)(2 A)2 (
60 Ω )( 60s) = 3456 J
1 joule = 0.24 calorías
( 3456 J )( 0.24 calorías )= 829.44 calorías
Y para obtener las kilocarìas
realizamos una división.
829.44 calorías/1000 = 0.82944 Kcal
Q = 0.82944
Kcal
Q =0.82 Kcal
Para ello debemos recordar que
1 J equivale a 0.24 calorías.
3. Grafica el calor generado
por el foco anterior durante 1 minuto y durante 10 minutos.
La gráfica viene representada
por una recta, la cual es la relación calor vs tiempo, tenemos:
Q = 0.24·(2A)²·(60Ω)·t
4. En media cuartilla,
menciona al menos 3 situaciones de tu vida diaria donde utilices alguna de las
leyes e indica las actividades que te permiten realizarlas con mayor facilidad
y por qué.
Al
utilizar una estufa eléctrica puedo cocinar sin preocuparme del gas aquí la ley
de Joule se aplica para generar calor a través del filamento de la resistencia
eléctrica. El filamento se calienta cuando fluye una corriente eléctrica a
través de él, generando energía térmica en forma de calor. Al utilizar una
plancha para el cabello de mi novia ella se siente bonita y me sirve para verla
contenta y con elevada autoestima. Las planchas para el cabello utilizan la ley
de Joule para calentar las placas. Cuando la corriente eléctrica fluye a través
de las placas, generan calor para alisar el cabello. Al utilizar una tostadora me ayuda porque me gusta comer pan tostado: la
ley de Joule también se aplica en las tostadoras para calentar el pan. Cuando
la corriente eléctrica fluye a través de las resistencias eléctricas de la
tostadora, se genera calor para tostar el pan.
FUENTES
Burch,
D. S. (2016). Energía, trabajo y potencia: una introducción a la física.
México: Pearson Educación.
Serway,
R. A., & Jewett, J. W. (2018). Física para ciencias e ingeniería
(Vol. 1). México: Cengage Learning.
Sears, F. W., Zemansky, M. W., & Young, H. D.
(2017). Física Universitaria. México: Pearson Educación.
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