Debido a la descarga atmosférica, la bomba de agua se averió y debe remplazarse el devanado del motor?

1) La potencia eléctrica que desarrolla la bomba de agua es 600 W o 0.

6 kW.

2) La cantidad de energía consumida en 45 minutos es de 595620000 J.

3) El costo total es el siguiente $ 158.

17. 4) La fuerza eléctrica es de - 360 N.

5) El campo eléctrico es de - 359 N / C.

6) La corriente del relámpago es de 5 A.

7) El valor de la resistencia debe ser de 24Ω.

Explicación.

1) Para calcular la potencia se aplica la siguiente ecuación :

P = V * I

Datos :

V = 120 VI = 5 A

Sustituyendo :

P = 120 * 5P = 600 W

1.

1) P = 600 / 1000 = 0.

6 kW

2) La cantidad de energía es :

Ebomba = 0.

6 * 45 min / 60 minEbomba = 0.

45 kWh = 1620000 J

Efocoa = 2 * 60 * 45 / 60Efocoa = 90 kWh = 324000000 J

Efoco = 100 * 45 / 60Efoco = 75 kWh = 270000000 J

Sumando :

E = 1620000 + 324000000 + 270000000E = 595620000 J

3) La cantidad de energía en kWh es de :

E = 0.

45 + 90 + 75E = 165.

45 kWh

El costo es el siguiente :

C = 165.

45 * 0.

956C = $ 158.

17

4) La fuerza eléctrica se calcula como :

F = k * q1 * q2 / d²

Datos :

k = 9 x 10⁹ Nm² / C²q1 = - 8000 x 10⁻⁶ Cq2 = 500 x 10⁻⁶ Cd = √6² + 8² = 10 m

Sustituyendo :

F = (9 x 10⁹) * ( - 8000 x 10⁻⁶) * (500 x 10⁻⁶) / 10²F = - 360 N

5) La ecuación del campo eléctrico es el siguiente :

E = q1 * q2 / 4π * εo * r²

Los datos son los siguientes :

εo = 8.

85 x 10⁻¹² C² / Nm²r = 10 mq1 = - 8000 x 10⁻⁶ Cq2 = 500 x 10⁻⁶ C

Sustituyendo :

E = ( - 8000 x 10⁻⁶) * (500 x 10⁻⁶) / 4π * (8.

85 x 10⁻¹²) * (10)²E = - 359 N / C

6) La corriente se calcula como :

I = q / t

Datos :

q = 8000 x 10⁻⁶ Ct = 0.

0016 s

Sustituyendo :

I = (8000 x 10⁻⁶) / 0.

0016I = 5 A

7) El valor de la resistencia se calcula como :

R = V / I

Datos :

I = 5 AV = 120 V

Sustituyendo :

R = 120 / 5R = 24 Ω.