potencia

[Breogan]

Re: potencia

Hola:

Lo que acote, solo es que para mi la elección lógica para el voltaje nominal de la lampara es 24 V.

En cuanto al problema en si creo que ya te han orientado mas que bien, y no quiero complicar las cosas. Solo voy a acotar que de este tipo de problemas vi que resolviste muchos, lo que te complica es que te pusieron una lampara y una fuente real (fuente ideal con resistencia en serie). Olvidate de los nombres y dibujate el circuito como te parece que es (postealo), y una vez que este esta bien calculas como siempre las corrientes en cada elemento, y despues las potencias salen solas.

Suerte

PD: una lampara no es nada mas que una resistencia que se vuelve incandescente con la circulación de corriente, las lamparas se hacen para un voltaje definido, y la fabrica te garantiza que a esa tensión la lampara tiene tanta potencia. Es decir los datos que te da la fabrica de la lampara es V y P (a esa V) (el verdadero dato fisico es R, pero no te lo dan directamente), como ya sabes estas magnitudes están relacionadas por $\dst P=\frac {V^2} R$

Suerte

[LauraLopez]

Re: potencia

ok ! si eso habia puesto yo puse que asumia que los 40 W se obtienen con un voltaje de 220 V

- - - Actualizado - - -

lo que sigo sin entender es como calcular la potencia de una bateria.....

[Al2000]

Re: potencia

Laura, el valor que tomes para el voltaje de diseño de la lámpara no tiene importancia, lo importante es que entiendas el asunto. Cuando te dicen qe una lámpara (un bombillo, le decimos por aquí) es de x vatios, se asume que funcionará al voltaje de diseño. En Venezuela, el voltaje casero es de 110 V. Una "lámpara" de 60 W comprada en mi país y llevada a España, si no explota alumbraría como una lámpara de 240 W.

A la hora de resolver el problema tu deberías escribir una línea diciendo "asumiendo que el voltaje de diseño de la lámpara es de tal y tal, entonces...". recuerda que un problema no solo se resuelve tirando fórmulas y cálculos a diestra y siniestra... también debe uno poner por escrito lo que se ha asumido, caso de que no sea evidente.

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: potencia

Hola Breogan vos decis que en vez de los 220 V que use segun me dijo Arivasm deberia haber usado 24? ya que estas si tenes ganas espero me ayudes a entender lo que como cabeza dura no logro entender que me vienen explicando hace rato Al y Arivasm

[Breogan]

Re: potencia

Hola:

Por tanto, si quieres continuar con el ejercicio tendrás que suponer para qué voltaje son esos 40 W; si fuese en España yo daría por hecho que el autor se refiere a 220 V (aunque hace muuuuuchos años lo "normal" eran 125 V). Entonces sí podrás determinar su resistencia y a partir de ahí hacer el ejercicio.

Siento molestar en este punto pero cabe aclarar que se comercializan normalmente las lamparas de 12 y 24 V con rosca Edison (hogareñas), sin mencionar las lamparas automotrices que vienen en variados voltajes de continua. Conociendo el paño de los problemas, y aunque no se diga explicitamente la elección mas acertada (para mi) es que la lampara sea de 24V, es la tensión a la cual esta sometida la lampara en el problema, y es la que unifica la elección entre distintas personas que lo resuelvan.

El resto supongo que esta bien, con estos dos no hace falta supervision ja ja!!

Suerte

[LauraLopez]

Re: potencia

esto que decis te entiendo mi duda es bueno justamente eso ultimo que puse en mi post anterior cuando dices que la bateria se puede ver como una fuente mas una resistencia en serie, dicha resistencia entonces es la resistencia interna? en mi caso la de 1 ohm? yo te entiendo eso...sin embargo antes Antonio me decia que debo calcular la resistencia equivalente de todo mi circuito y ese seria la resistencia a usar en la formula para hallar la potencia de una bateria.....entonces me confundo....que estoy entendiendo mal?

[Al2000]

Re: potencia

Una fuente pura no existe, todas las fuentes tienen resistencia interna. En tu ejemplo, la fuente de 24 V tiene una resistencia interna de 1 $\Omega$. No es que internamente exista un resistor de 1 $\Omega$ conectado a la batería, sino que la misma estructura interna de la batería opone esa resistencia al paso de la corriente. A los fines de analizar un circuito, tratas una fuente real como si fuese una fuenre ideal ("pura") conectada en serie con un resistor.

Cuando hablas de hallar la potencia de la batería, tienes que estar consciente de que en el caso real la batería "consume" algo de la energía que suministra. Por ejemplo, pongamos que tu batería de 24 V, 1 $\Omega$ suministra una corriente de 1 A. La parte activa de la batería suministra una potencia de (24 V)(1 A) = 24 W, pero al mismo tiempo internamente consume (1 A)^2 (1 $\Omega$) = 1 W, de manera tal que suministra una potencia neta de 23 W al circuito externo.

Tu puedes decir que la fuente suministra 24 W y contabilizar la potencia consumida internamente como parte de la potencia consumida por el circuito, según te parezca mas apropiado. En cualquier caso tendrá que cumplirse el balance de energía, tanto aportas = tanto consumes.

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: potencia

cuando me dicen que la bateria se puede modelar como una fem con una resistencia en serie....dicha resistencia que mencionan no es la resistencia interna? sino que es una resistencia que equivale a todas la resistencias del circuito? esto es lo que no entiendo porque es asi o sea si fuera un circuito con capacitores y resistencias yo tendria que igualmente buscar la resistencia equivalente de todo ese circuito y eso con la fem seria la bateria?



creo que no entiendo algunas cosas de nombres...por ejemplo yo quiero calcular la potencia de la bateria, y vos veo que no la calculas sino que dices la potencia de la fem o sea bateria y fem que diferencia hay entre una u otra?

La potencia se calcula como $P = \frac{V^2}{R }$ o $P = I^2 R$ en el caso de resistencias es facil porque R es justamente el valor de la resistencia e I es la corriente que circula por la resistencia o V es el voltaje que cae en la resistencia hasta ahi entiendo pero luego me pide calcular la potencia de una bateria... o una fuente o una fem creo que estas 3 cosas son lo mismo y bueno no puedo usar ninguna de esas 2 formulas porque la fuente no tiene un valor de R asociado no? Pero me dicen que la bateria se puede pensar como una fem con una resistenca en serie....bueno la primera pregunta entonces es porque es esto? esa resitencia en serie es la resistencia interna de la bateria que menciona el enunciado? o es una resistenca equivalente a todas las resistencias del circuito por mas complejo que sea? y porque es asi......

[Al2000]

Re: potencia

La batería la puedes modelar como una fem pura conectada con una resistencia en serie, tal como te dijo Antonio en un mensaje anterior. Los elementos que están conectados a la batería no tienen aplicado un voltaje de 24 V, sino algo menor. Esto es debido a que el flujo de corriente en el circuito produce una caída de voltaje en la batería. Para el circuito externo, la batería muestra un voltaje $(24\,\mathrm{V}) - i r$. Por eso necesitas conocer la corriente que circula.

Las potencias involucradas en los cuatro elementos son:

- La fem "pura" suministra una potencia = $\mathcal E i$
- La resistencia interna de la batería disipa una potencia = $i^2 r$
- La lámpara y la resistor externo disipan cada uno una potencia igual al cuadrado de la corriente que circula por cada uno multiplicado por su respectiva resistencia o equivalentemente, igual al cuadrado del voltaje aplicado a la combinación dividido entre la resistencia de cada uno.

La suma de las tres potencias disipadas debe ser igual a la potencia suministrada por la fuente.

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: potencia

Entonces primero tengo un paralelo entre la resistencia de la lampara y la de 10 ohm asi que

$R_p = \frac{1210 (10)}{1210 + 10 } = 9,918 ohm$

Luego esta en serie con la de 1 ohm as que la resistencia equivalente sera $R= 10,918 ohm$

Asi que la potencia que disipa la bateria es $P = \frac{(24)^2}{10,918 } = 52,756 W$

Esta bien?

Ahora por ejemplo si quiero calcular la potencia que disipa la resistencia de 1 ohm aca en la formula R es 1 o es la R equivalente? y el voltaje es tambien 24?

- - - Actualizado - - -

En el caso de las resistencas la potencia disipada usando la formula $P= I^2 R$ , el R representa a la resistencia y el I la corriente que pasa por la misma no? con la bateria digamos que la misma no tiene una R asociada? entonces por eso se toma como R la resistenca equivalente de todo el circuito? y la I seria corrente que circula por la bateria no?

O sea no entiendo como se calcula la potencia de una bateria....veo que me decis que debo encontrar una resistencia equivalente a todo el crcuito y luego me quedaria entonces un circuito con la bateria y esa sola resistencia equivalente donde ahi calculo esa corriente y entonces la potencia es el voltaje que entrega la bateria multiplicado por esa corriente al cuadrado, pero porque esto es asi?

- - - Actualizado - - -

La potencia por formula cualquiera de las 2 que venimos nombrando dependen de la resistencia en este caso al tratarse de una bateria la misma no tiene una resistencia...o a lo sumo su resistencia interna que da el enunciado como dato pero veo que no usas ese valor sino que calcular una resistencia equivalente a todo el circuito.....

[arivasm]

Re: potencia

$P = \frac{V^2}{R }$ o usando $P = I^2 R$ no? en ambas formulas quien es R? en ambos casos en la resistencia equivalente de todo el circuito? en la primer formula V= 24 no? y en la segunda deberia encontrar cuando vale I

Correcto

[LauraLopez]

Re: potencia

ahh o sea el dato que me da es la potencia de la lampara que es de 40 W y yo asumo que V=220 V entonces

$R_L = {(220)}^{2 } / 40 = 1210 ohm$

Asi que esa es la resistenca de la lampara no?

Entonces me pide la potencia de cada elemento aca no me queda claro....

Por ejemplo el primer elemento que le quiero calcular la potencia disipada es a la bateria entonces para esto tengo 2 formas de hacerlo usando :

$P = \frac{V^2}{R }$ o usando $P = I^2 R$ no? en ambas formulas quien es R? en ambos casos en la resistencia equivalente de todo el circuito? en la primer formula V= 24 no? y en la segunda deberia encontrar cuando vale I

[arivasm]

Re: potencia

Sí, podrías usar $V^2/R=i^2 R$, pero siendo R la resistencia equivalente del circuito formado por las tres resistencias. Como dices, es imprescindible conocer la resistencia de la lámpara, para la que puedes usar $P=V^2/R_{lamp}$, pero con la V para la cual la potencia es de 20 W, por ejemplo $\rm 20 W = (220 V)^2/R_{lamp}$

[LauraLopez]

Re: potencia

no son 2 formulas equivalentes? o sea no se puede resolver con cualquiera de las 2 formulas de potencia? porque con la formula que yo dije estaria mal?

Entonces considero la bateria sola como un elemento y la resistencia de 1 ohm como otro elemento distinto...

La resistencia equivalmente no la puedo encontrar porque no se cuanto vale la resistencia de la lampara

igualmente en la bateria entonces si uso la formula $P = i^2 R$ R cual es?

[arivasm]

Re: potencia

La batería con resistencia interna puedes representarla como un generador puro, de 24 V, que tiene en serie una resistencia de $r=1 \Omega$. La potencia disipada por la batería no es la que has escrito, sino $I^2 r$, donde la intensidad la debes determinar por la resistencia equivalente de la asociación que constituyen las tres resistencias (la interna de la batería, la lámpara y esa otra de 10 ohm).