Solución Problema 1 de la Ley de Joule

En este ejemplo de los problemas resueltos para ejercicios de práctica del tema de Efecto Joule o Ley de Joule, es importante tener en cuenta el uso correcto de la fórmula, es por eso que se realizan los ejercicios paso a paso con su solución correspondiente. Recuerde que con este tipo de ejemplos el alumno podrá corroborar su respuesta y verificar si ha llegado al mismo resultado. 😊👇

Nivel de Dificultad: ⭐⭐

 Problema 4.- Una plancha eléctrica tiene una resistencia de 35Ω y se conecta durante 30 minutos a una diferencia de potencial de 110V. ¿Qué cantidad de calor produce? 

Solución:

Si analizamos el problema contamos con el valor de la resistencia, el tiempo y la diferencia de potencial, la ley de Joule relaciona también a la corriente pero no contamos con ella en el dato del problema, sin embargo podemos obtenerla a través de la ley del ohm.

  • Obtener el calor que produce la plancha eléctrica

Datos:

\displaystyle R=35\Omega

\displaystyle V=110V

\displaystyle t=30\min

a) Obtener el calor que produce la plancha eléctrica

De nuestros datos, para obtener el valor de la corriente, aplicamos la ley del Ohm

\displaystyle I=\frac{V}{R}=\frac{110V}{35\Omega }=3.14A

Ahora que tenemos la corriente, necesitamos convertir en segundos a los minutos.

\displaystyle t=30\min \left( \frac{60s}{1\min } \right)=1800s

Ahora si podemos aplicar la fórmula de la ley de Joule

\displaystyle Q=0.24{{I}^{2}}Rt

Sustituyendo los datos en la fórmula, obtenemos:

\displaystyle Q=0.24{{\left( 3.14A \right)}^{2}}\left( 35\Omega \right)\left( 1800s \right)=149077.2cal

Lo que produce un calor de 149,077.2 calorías 

Resultado:

\displaystyle Q=149077.2cal

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