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: ⭐⭐

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:

$latex{\displaystyle R=35\mathrm{\Omega }}$

$latex{\displaystyle V=110V}$

$latex{\displaystyle t=30min}$

a) Obtener el calor que produce la plancha eléctrica

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

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

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

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

Ahora si podemos aplicar la fórmula de la ley de Joule

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

Sustituyendo los datos en la fórmula, obtenemos:

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

Lo que produce un calor de 149,077.2 calorías 

Resultado:

$latex{\displaystyle Q=149077.2cal}$