intercambios de energia en un circuito electrico

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Integrantes: Cadena Ramírez Mario Alberto Walther Carrera Fernando Zarate Carrillo Ari Daniel Ustoa Perez Diego Jaime Universidad Autónoma de Baja California Facultad de Ingeniería Fis. Mónica Isabel Soto Tapiz 24 de Abril del 2012

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Page 1: Intercambios de energia en un circuito electrico

•Integrantes:• Cadena Ramírez Mario Alberto

• Walther Carrera Fernando•Zarate Carrillo Ari Daniel

•Ustoa Perez Diego Jaime

•Universidad Autónoma de Baja California

•Facultad de Ingeniería

Fis. Mónica Isabel Soto Tapiz

24 de Abril del 2012

Page 2: Intercambios de energia en un circuito electrico

Los aparatos electrónicos son dispositivos

que transforman energía eléctrica en otra

forma de energía.

Ejemplos

Motor Eléctrico Energía Mecánica

Calentador Energía de Calor

Foco Energía Luminosa

Page 3: Intercambios de energia en un circuito electrico

Las cargas eléctricas

perderán energía

eléctrica al pasar de A

a B . Esta energía

perdida por las cargas

obviamente no

desaparece, es

transferida al aparato

y aparece como otro

tipo de energía.

Page 4: Intercambios de energia en un circuito electrico

En toda fuente de tensión se transforma

energía en energía eléctrica, dando lugar

a la aparición de una carga eléctrica y una

tensión eléctrica. La energía así obtenida

debe poseer la capacidad de realizar un

trabajo.

Trabajo( J ) = V(v) * I(A) * t(s)

Page 5: Intercambios de energia en un circuito electrico

Es la cantidad de energía disipada en un circuito eléctrico durante un intervalo de tiempo un intervalo de tiempo.

P = W / t

Por lo tanto el resultado de P significa que en cada lapso de 1s, “n” Joule de energía eléctrica se transforman en otra energía.

Page 6: Intercambios de energia en un circuito electrico

Un trabajador sube 500 kg decemento al tercer piso (c/pisomide 2,75) durante laconstrucción de un edificio. Encada ida sube un saco de 50 kg.

W = F*h

W = 490N*82.5m

W = 40425Nm

Si se dio prisa habrá desarrolladomas potencia que si subió muylentamente las escaleras. Peroen ambos casos habrá realizadoel mismo trabajo.

“La potencia es tanto mayorcuanto menor es el tiempo enque se realiza un trabajo”

Page 7: Intercambios de energia en un circuito electrico

Dos peones transportan durante 30 minutos (1800s) cemento hacen la misma acción. El primero sube 500 kg y el segundo subió 750 kg en un mismo tiempo determinado.

“La potencia es tanto mayor es el trabajo realizado y menor el tiempo necesario para ello.”

Page 8: Intercambios de energia en un circuito electrico

(1) P = W / t

En dado caso que mencione una diferencia depotencial circuito eléctrico sustituimos entrabajo eléctrico la formula W= qV

P = qV / t lo que es igual (2) P = (q/t) V

Sabemos que I = q/t, sustituimos valores

(3) P= IV

Page 9: Intercambios de energia en un circuito electrico

En dado caso que en nuestro circuito eléctricoimplique una resistencia sabemos que en la leyde Ohm es R = V / I, despejamos y tenemos que I= V / R sustituimos en nuestra ecuación:

P = (V/R)(V) por lo que (4) P = V2 / R

Ahora, si en la Ley de Ohm se tiene que V= I*R

P= (I*R)2/ R P= I2*R2/R

Simplificamos y nuestra ecuación queda:

(5) P = I2R

Page 10: Intercambios de energia en un circuito electrico

Un efecto conectado a la tensión de 110 V y a 0.5 A de

intensidad, esta encendido durante una hora.

a) ¿Cuál es la potencia del foco?

b) ¿Cuánta energía disipo?

Datos:t = 3600sV = 110VI = 0.5 AP = ?W = ?

a) P = VI = 110V*0.5A

b) P = W/t W = Pt = 55W*3600s

P = 198000J/s*s = 198000J

Page 11: Intercambios de energia en un circuito electrico

El efecto Joule consiste en la transformación de energía eléctrica en energía térmica (calor) en una resistencia recorrida por una corriente. Siendo R el valor de la Resistencia, VAB la tensión aplicada a ella e i la corriente que circula, la Potencia desarrollada por el efecto Joule, se puede calcular por las expresión:

P = i VAB o P= Ri2

Page 12: Intercambios de energia en un circuito electrico
Page 13: Intercambios de energia en un circuito electrico

Todos los dispositivos eléctricos que se

utilizan para calentamiento se basan en el

Efecto Joule.

Un radiador

Una plancha

Una parrilla

Una plancha

Estos son algunos aparatos que funcionan

por este efecto.

Page 14: Intercambios de energia en un circuito electrico

Otra aplicación se halla en las lámparas

incandescentes. Sus filamentos

generalmente se hacen de tungsteno.

Page 15: Intercambios de energia en un circuito electrico

Otra aplicación del Efecto Joule es en la

construcción de fusibles.

Page 16: Intercambios de energia en un circuito electrico

En una lámpara común encontramos las siguientes especificacionesdel fabricante: 60W y 120V

a) Cual es el significado de estos valores indicados?-La especificación de 120V indica que el aparato deberá usarse enun sistema de este voltaje. En estas condiciones los 60W significa lapotencia con la que la lámpara disparara la energia.

b) Suponiendo que esta lámpara este conectada a 120V determinela intensidad de la corriente que pasa por ella.- P=iV i= P/V i=60/120 i=0.5 Amperes

c) Cual es la resistencia del filamento de esta luz?R=V / I R=120/0.5 R=240 Ω

Page 17: Intercambios de energia en un circuito electrico

En un calentador eléctrico se encuentran las siguientes especificaciones del fabricante, 960W y 120V explique:

a) Explique el significado de estos valores-Los 960W será la potencia emitida y los 120 V indica que el aparato deberá usarse en un sistema de este voltaje.

b) Suponiendo que el calentador esté conectado a los 120V que corriente pasara a través de el?- P=iV i= P/V i=960/120 i= 8 Amperes

c) Cuanto vale la resistencia eléctrica de este calentador?R=V/ i R=120/8 R=15 Ω

Page 18: Intercambios de energia en un circuito electrico

Obtener la potencia eléctrica de un tostador de pan cuya

resistencia es de 40 Ω y por ella circula una corriente de

3 amperes.

P = ? P = I2R.

R = 40 Ω

I = 3 A P = (3 A)2 x 40 Ω = 360 Watts.

Page 19: Intercambios de energia en un circuito electrico

8) Un conductor de 80 metros de longitud, tiene una sección de 1,4 mm2 y cuando lo atraviesa una corriente de 10 amp. tiene una potencia de 180 vatios. Calcular el coeficiente de resistividad ?

DATOSL = 80 metros, S = 1,4 mm2 , ρ = ? , P = 180 vatios, i = 10 amp.

1) P=i2*RR=P/i2 = 180V / (10Amp)2 = 1.8 Ω

2) R=(ρ*L ) / S ρ=(R*S )/ L= (1.8ohm*1.4mm2 ) / 80m = 0.031 Ωmm2/m

R=0.031 Ωmm2/m

Page 20: Intercambios de energia en un circuito electrico