O cálculodaenergíaeléctrico consumido por los electrodomésticos se puede hacer en función de la Potencia y en el hora en el que cada uno de estos dispositivos permanece encendido, por lo que la energía eléctrica consumida se calcula en kilovatio hora (kWh). Saber calcular el consumo energético es de gran importancia para un uso consciente de la energía eléctrica. Además, este es un tema muy popular en las pruebas del Y también.
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Cómo calcular el consumo de energía
Para calcular el consumodaenergíaeléctrico, solo sé lo que el Potencia el dispositivo, así como la hora en que funciona este dispositivo. La fórmula que utilizamos para calcular el consumo eléctrico es la siguiente:
PAG - potencia (kW)
t - intervalo de tiempo de uso (h)
Esta fórmula muestra que el consumo de electricidad, que se mide kWh, puede ser calculado por el producto entre el Potencia (en kW), que generalmente se informa en el aparato, y el intervalo de tiempo de funcionamiento de ese aparato (en horas).
Como ejemplo de cálculo, estimaremos cuál es el consumoenenergíaeléctrico de una ducha convencional. Para esto, consideremos una ducha de 4500 W (4.5 kW) que se usa 1.5 h (1h y 30 minutos) por día durante 30 días:
El cálculo realizado anteriormente indica que esta ducha consume alrededor de 202,5 kWh al mes. Para conocer el impacto de este consumo en el precio de la factura de la luz, es necesario verificar cuál es el promedio de la precio de kWh en su factura de electricidad, ya que este valor cambia según la región de Brasil. Vamos a utilizar aquí el valor de 0,70 reales por kWh. Seguir:
El resultado obtenido nos da una idea de la consumo energía mensual para uno ducha eléctrica, que es uno de los mayores villanos en el consumo mensual de electricidad. Se pueden utilizar algunas estrategias para minimizar el gasto en baños, como reducir su duración, utilizando el ducharse a temperaturas más bajas o incluso utilizar otras formas de calentamiento de agua, como gas o calefacción solar.
Vea también:Consejos para ahorrar electricidad
Ejercicios sobre consumo eléctrico
Pregunta 1 - (PUC-Campinas) Hace unos años, la iluminación residencial se realizaba predominantemente con lámparas incandescentes. Actualmente, atendiendo a la política de preservación de los bienes naturales, estas lámparas están siendo intercambiado por otro tipo de lámparas mucho más económicas, como las fluorescentes compactas y DIRIGIÓ.
En una vivienda se utilizaron 10 bombillas incandescentes de 100 W, que se encendieron un promedio de 5 horas diarias. Estas lámparas fueron reemplazadas por 10 lámparas fluorescentes compactas que consumen 20 W cada una y también se encienden una media de 5 horas al día. Adoptando el valor de R $ 0,40 por el precio del kilovatio-hora, el ahorro que proporciona este intercambio en un mes de treinta días es:
a) 18,00 BRL
b) 48,00 BRL
c) 60,00 BRL
d) R $ 120,00
e) 248,00 BRL
Plantilla: letra b.
Resolución:
Primero, es necesario averiguar cuál fue el consumo eléctrico mensual antes de cambiar las bombillas. Entonces debemos averiguar cuál fue el consumo después del cambio. Sabiendo esto, basta con calcular la diferencia entre estos dos consumos y luego, multiplicando el resultado obtenido por el valor de kWh, llegamos al ahorro mensual.
Consulte el cálculo del consumo energético mensual antes de cambiar las lámparas:
Luego, haremos el cálculo para conocer el consumo después de cambiar las lámparas:
Ahora, basta con tomar la diferencia entre estos dos consumos, que es de 120 kWh, y multiplicarla por el valor de kWh, que es R $ 0,40. Al hacer esto, encontraremos que el ahorro en la factura de energía fue igual a R $ 48,00.
Vea también: Trucos de fórmulas de física
Pregunta 2 - (Enem) Entre las numerosas recomendaciones dadas para ahorrar energía eléctrica en un hogar, destacamos las siguientes:
- Reemplace las bombillas incandescentes por fluorescentes compactas;
- Evite usar la ducha eléctrica con el interruptor en la posición "invierno" o "caliente";
- Acumule una cantidad de ropa para planchar de una vez;
- Evite el uso de varias salidas para alimentar varios dispositivos simultáneamente;
- Utilice cables con los diámetros recomendados para sus propósitos en la instalación eléctrica.
El rasgo común de todas estas recomendaciones es la propuesta de ahorrar energía intentando reducir:
a) el poder de los aparatos y dispositivos eléctricos.
b) el tiempo de uso de los dispositivos y dispositivos.
c) el consumo de energía eléctrica convertida en energía térmica.
d) el consumo de energía térmica convertida en energía eléctrica.
e) el consumo de energía eléctrica por corrientes de fuga.
Plantilla: letra C.
Resolución:
Todas las recomendaciones que se han dado apuntan a que el consumo eléctrico se puede reducir si evitamos pérdidas innecesarias de energía por efecto Joule. El efecto Joule explica que el paso de corriente eléctrica por medios resistivos produce calor, lo que constituye un desperdicio de energía eléctrica, por lo que la alternativa correcta es la letra C.
Pregunta 3 - (UTFPR) En un día frío, se enciende una determinada ducha eléctrica para disipar una potencia de 7200 W. Si el tiempo que permanece encendido es de diez minutos, la electricidad que consume, en kWh, es:
a) 1,5
b) 1.8
c) 2.2
d) 3,0
e) 1.2
Plantilla: letra e.
Resolución:
Resolver el ejercicio requiere hacer algunas conversiones de unidades para encontrar la respuesta en la unidad adecuada, kWh. Para tanto, debemos transformar la potencia, que está en vatios, en kilovatios, dividiéndola por el factor 1000, además de transformar el intervalo de tiempo en horas, dividiéndola por 60. Verifique el cálculo:
El consumo obtenido es de 1,2 kWh, por lo que la alternativa correcta es la letra E.
Pregunta 4 - (IFSP) Al ingresar a una tienda de suministros para la construcción, un electricista ve el siguiente anuncio:
AHORRE: Las lámparas fluorescentes de 15 W tienen el mismo brillo (iluminación) que las lámparas incandescentes de 60 W. |
Según el anuncio, para ahorrar electricidad, el electricista cambia una bombilla incandescente por un fluorescente y concluye que, en 1 hora, el ahorro de energía eléctrica, en kWh, será en:
a) 0,015
b) 0.025
c) 0.030
d) 0,040
e) 0,045
Plantilla: letra e.
Resolución:
Para resolver el ejercicio, es necesario tener en cuenta la diferencia entre los vatajes de las dos lámparas, que es de 45 W; luego dividir este valor por el factor 1000, ya que queremos obtener la cantidad de energía ahorrada en kWh, y hacer el siguiente cálculo:
El resultado obtenido indica que el ahorro de consumo de energía durante el período de una hora fue igual a 0.045 kWh, por lo que la alternativa correcta es la letra E.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-eletrica.htm
