Se conectan en serie una red de 220V dos calefactores eléctricos con las siguientes características n°1 : 500W / 220V, N° 2 : 750W / 220V.
Determinar las resistencias total y de cada uno, la corriente por el circuito, así como la tensión y potencia de funcionamiento de cada uno de ellos.
- - - - - - - - - - - - Respuestas : La resistencia del calefactor #1 es de 96.
8Ω. La resistencia del calefactor #2 es de 64.
5Ω. La intensidad de la corriente en el circuito, por ser en serie, es la misma en todos los puntos y posee un valor de 1.
36A. La caída de tensión en el calefactor #1 es de 132V.
La caída de tensión en el calefactor #2 es de 88V.
Explicación : Primero determinaremos la resistencia eléctrica de cada calefactor.
Para ello usaremos el despeje de la fórmula : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20%5Cfrac%7BU%5E%7B2%7D%20%7D%7BR%7D" />.
Calefactor #1 : Datos : W = 500WU = 220VR = ?
Fórmula : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20%5Cfrac%7BU%5E%7B2%7D%20%7D%7BR%7D" />Despeje : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=R%20%3D%20%5Cfrac%7BU%5E%7B2%7D%20%7D%7BW%7D" />Sustitución : R = 220V ^ 2 / 500W<img src="https://tex.z-dn.net/?f=R%20%3D%20%5Cfrac%7B220V%5E%7B2%7D%20%7D%7B500W%7D" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=R%20%3D%20%5Cfrac%7B48400V%7D%7B500W%7D" />R = 96.
8Calefactor #2 : Datos : W = 750WU = 220VR = ?
Fórmula : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20%5Cfrac%7BU%5E%7B2%7D%20%7D%7BR%7D" />Despeje : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=R%20%3D%20%5Cfrac%7BU%5E%7B2%7D%20%7D%7BW%7D" />Sustitución : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=R%20%3D%20%5Cfrac%7B220V%5E%7B2%7D%20%7D%7B750W%7D" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=R%20%3D%20%5Cfrac%7B48400V%5E%7B2%7D%20%7D%7B750W%7D" />R = 64.
5
Ahora calcularemos la intensidad de la corriente en el circuito : Datos : U = 220VR = 161.
3Ω (96.
8Ω + 64.
5Ω)I = ?
Fórmula : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=I%20%3D%20%5Cfrac%7BU%7D%7BR%7D" />Sustitución : [img = 10]I = 1.
36A
Teniendo en cuenta que la intensidad es la misma en todos los puntos del circuito (por ser en serie), podemos calcular la caída de tención que provoca cada calefactor : Calefactor #1 : Datos : I = 1.
36AR = 96.
8ΩU = ?
Fórmula : U = I * RSustitución : U = 1.
36A * 96.
8ΩU = 131.
648 ≈ 132VCalefactor #2 : Datos : I = 1.
36AR = 64.
5ΩU = ?
Fórmula : U = I * RSustitución : U = 1.
36A * 64.
5ΩU = 87.
72 ≈ 88V.