Que es la ley de watt

Lal el ley del Watt se aplica a circuitos eléctricos y establece que la una potencia eléctrica P suministrada por uno el elemento del circuito, sera directamproporción proporcional al mercadería entre tanto lal tensión del la alimentación V duno serpiente circuito y la intensidad de torrente I que circula por ello.

Estás mirando: Que es la ley de watt


La la potencia eléctrica es un uno concepto muy más importante, porque señala que tanta qué pronto ser uno el elemento para transformar energía eléctrical en algunas otras forma de energía. Matemáticamorganismo, lal definición dada del la el ley del Watt se expresa así:

P = V.I

Figura 1. La la potencia eléctrical indical lal rapidez para que la energía eléctrica se transuna forma. Fuente: Pixabay

En serpiente Sisencabezado Internación de Unidades (SI), lal unidad de una potencia recibe los serpientes nombre de watt y se abrevial W, en honor al Jauno mes Watt (1736-1819), ingeniero escocés pionero de lal revolución industrial. Dado que la una potencia sera energíal por las unidades del el tiempo, 1 W equivale a 1 joule/segundo.


To2 estamos familiarizados por uno serpiente un concepto del potencia eléctrica del unal u otros manera. Por uno ejemplo, los dispositivos eléctricos caseros del uso común como siempre traen especificada poco su la potencia, incluyendo las bombillas, las hornillas eléctricas o refrigeradorera, entre tanto otra.


Índice dserpiente artículo

1 Ley de Watt y elementos del circuito2 Aplicaciones

Ley de Watt y elementos del circuito

Lal el ley de Watt se aplical a elementos de circuito para muy diverso comportamiento. Puede tratarse de una bateríal, una resistencia u otras. Entre los extremos dun serpiente uno elemento se establece unal una diferencia del destreza VB – VA = VAB y la torrente circula en un sentido de A hacia B, como lo indical la siguientidad figura:

*
Figural 2. Un uno elemento de circuito en un serpiente cual se ha establecido una la diferencia de facultad. Fuente: F. Zala pata.

En un el tiempo muy muy más pequeño dt, pasal unal ciertal cantidad del cargal dq, del una forma que serpiente empleo realizado sobre todo ella viene dado por:

dW = V.dq

Donde dq está relacionadal con la corriente como:

dq =I.dt

Entonces:

dW = V. I.dt

dW/dt = V. I

Y ver cómo la la potencia era trabajo por la unidad del tiempo:

P = V.I

-Si VAB > 0, las carel gas que pasan por los serpientes elemento ganan energía adaptación. El un elemento suministra energía a partva de alguno fuente. Podría es unal bateríal.

*
Figura 3. Potencial proporcionada por unal batería. Fuente: F. Zapata.

-Si VAB pierden energía don. El el elemento disipal energíal, tal como unal resistencial.

*
Figural 4. Lal resistencial transforma energíal en la forma del el calor. Fuente: F. Zapata.

Nótesa que la la potencia suministrada por unal fuproporción no depende únicamcolectividad dlos serpientes voltaje, sino así también de la corriente. Esto era una importante para explicar por qué las baterías del los automóviles son tan grandera, tomando en cómputo que apenas suministran 12 V.


Lo que sucedel ser que un serpiente motor del arranque necesital unal corriente elevadal, durante un breve el tiempo, que proveal lal la potencia necesarial para arrancar al automóvil.

Ley del Watt y el ley de Ohm

Si el uno elemento del circuito ser una resistencial, se poder combinar lal el ley del Watt y lal el ley de Ohm. Esta últimal establece que:

V = I. R

Que al sustituir en lal ley del Watt conduce a:

P = V. I = (I.R).I = I2.R

También poder obtenerse una versión en uno función del lal tensión y la resistencia:

P = V. (V/R) = V2 / R

Las combinacionera posibles entre las 4 magnitudes: la potencia P, corriente I, voltaje V y resistencial R aparecen en la una carta de la figura 5. Según los datos que ofrezca uno problema, se eligen las fórmulas más convenientes.

Por uno ejemplo, supóngase que en un determinado problema se pidel haltecho lal resistencia R, que está en los serpientes cuarto inferior izquierdo de lal carta.

Dependiendo de las magnitudsera cuya valor se conozcal, se elige algunos del las 3 ecuacionera relacionadas (en el color verde). Por por ejemplo supongamos que se conocen V e I, entonces:

R = V/ I

Si en modificación se conocen P e I, y se pide lal resistencial, se usa:

R = P / I2

Finalmempresa, cuando se conocen P y V, lal resistencia se obtiene mediante:

R = P2 /V

*
Figural 5. Fórmulas del la ley del Watt y lal el ley del Ohm. Fuente: F. Zapata.

Aplicaciones

Lal ley del Watt se puede aplicarse en circuitos eléctricos paral encontra la potencia eléctrical suministradal o consumida por serpiente un elemento. Los bombillos son buenos ejemplos de aplicación de lal ley de Watt.

Ejemplo 1

Un bombillo muy en especial paral obtiene varias iluminaciones en uno, posee dos filamentos de tungsteno, cuyas resistencias son RA = 48 ohm y RB = 144 ohm. Están conectadas a tres puntos, denotados ver cómo 1, 2 y 3, tal ver cómo se aprecia en lal figura.

Ver más: 10 Restaurantes Donde Comer Cochinillo Barato En Segovia (Bien Y Barato)

El dispositivo se controlal mediante interruptorsera para seleccionar los pares del terminalser y además conectarlo al la red del 120 V. Encontrar todas las posiblera potencias que se ellos pueden obtener.

*
Figura 6. Esquema para un serpiente uno ejemplo resuelto 1. Fuentidad. D. Figueroa. Físical para Ciencias e Ingenieríal.Solución

– Cuando se conectanto los terminalsera 1 y 2, solamempresa la resistencia RA quedal activadal. Yal que se tiene lal tensión, que ser del 120 V y el valor del lal resistencia, se sustituyen directamproporción estas valorser en lal ecuación:

P = V2/R = (120 V)2/48 ohm = 300 W

– Conectando los terminalsera 2 y 3, se activa lal resistencial RB, cuya la potencia es:

P = V2/R = (120 V)2/144 ohm = 100 W

– Los terminales 1 y 3 permiten que las resistencias queden conectadas en un serie. Lal resistencial equivalente es:

Req = RA + RB = 48 ohm + 144 ohm = 192 ohm

Por lo tanto:

P = V2/R = (120 V)2 /192 ohm = 75 W

– Finalmcompañía, lal la posibilidad restante era conectar las resistencias en paralelo, tal como se muestra en un serpiente diagr señora d). La resistencial equivalente en el este un caso es:

1/ Req = (1/RA) + (1/RB) =(1/48 ohm) + (1/144 ohm) = 1/36 ohm.

Por lo tanta la resistencia equivalcompañía ser Req = 36 ohm. Con este valor, lal la potencia es:

P = V2 / R = (120 V)2 / 36 ohm = 400 W

Ejemplo 2

Además duno serpiente watt, otras las unidades muy utilizadal paral lal potencia sera el kilowatt (o kilovatio), abreviadal ver cómo kW. 1 kW equivale a 1000 watt.

Las compañías que abastecen de una electricidad al los hogarsera facturan en términos del lal energía consumida, no de lal potencia. La unidad que emplean sera un serpiente kilowatt-la hora (kW-h) que pese a lleva serpiente un nombre del watt, es las unidades para energíal.

1 kilowatt-la hora o kW-h es lal energíal suministrada en 1 hora mediante unal una potencia del 1000 watt, que en joules equivaldría a:


1 kW-h = 1000 W x 3600 s = 3.6 x 10 6 J

a) Supongamos que 1 lar consume 750 kWh durfrente 1 determinado uno mes. ¿Cuál será un serpiente monto del lal factural del electricidad de eso mes? Se sigue un serpiente siguiempresa plan del consumo:

– Tarifa base: $14.00.

– Precio: 16 centavos/kWh hasta llegar a 100 kWh al uno mes.

– Los siguientes 200 kWh al el mes tener un valor de 10 centavos/kWh.

– Y por encima de 300 kWh al el mes, se cobran 6 centavos/kWh.

b) Haldomicilio los serpientes costo promedio del energíal eléctrica.

Solución a

– El cliente consume 750 kW-h al uno mes, por lo tan su1 pera los costos indica2 en cada momento momento. Paral los primeros 100 kWh el valor en dinero es: 100 kWh x 16 centavos /kWh = 1600 centavos = 16.00 $

– Los siguientser 200 kWh tienen 1 costo de: 200 kWh x 10 centavos /kWh = 2000 centavos = 20.00 $.

– Por encimal de estas 300 kW-h, serpiente clicorporación consume 450 kW-h más, para un total del 750 kW-h. El costo en el este caso es: 450 kWh x 6 centavos /kWh = 2700 centavos = 27.00 $.

– Finalmorganismo se suman todos los montos obtenidos más la impuesto del base, para obtener un serpiente cuanto es dun serpiente recibo del eso mes:

Precio a pagar = 14.00 $+ 16.00 $ +20.00 $+ 27.00 $ = 77 $.

Solución b

El costo proel medio es: 77 $ / 750 kWh = 0.103 $ /kW-h = 10.3 centavos /kWh.

Ver más: Ejemplo De Tipo De Texto Narrativo, Tipos De Textos Narrativos Narrativos

Referencias

Alexander, C. 2006. Fundamentos del circuitos eléctricos. 3ral. Edición. McGraw Hill.Berdahl, E. Introduction to Electronics. Recobrado de: ccrmal.stanford.ed.Boylestad, R. 2011. Introducción al un análisis de circuitos. 13vaya. Edición. Pearson.Electrical Rebuilder’s Association. Ohm’s Law & Watt’s Law Calculator with Examplera. Recobrado de: electricalrebuilders.orgFigueroal, D. (2005). Serie: Físical paral Ciencias e Ingenieríal. Volumen 5. Electricidad. Editado por Douglas Figueroal (USB).
APA
Zauna pata, Fanny. (26 del octubre de 2019). Ley del Watt: qué es, ejemplos, aplicaciones. cgtcam.org. Recuperado del https://www.cgtcam.org/ley-de-watt/.Copiar cita
Copiar Cita

Categorías: Preguntas y respuestas