Proyecto integrador semana 4 modulo 11, Apuntes de Matemáticas

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Nombre del estudiante: Desales Pérez Julio

Nombre de la actividad: PI. Electricidad y magnetismo en la vida diaria.

Módulo: 12

Grupo: M12C1G20-

Fecha de entrega: 21/07/

A partir del siguiente caso, responde los planteamientos: En la casa de Rosalía se encuentran funcionando una bomba de agua, 2 focos ahorradores de 60 vatios o watts (W ) y un foco incandescente de 100 W****. En las terminales de la bomba de agua existe una diferencia de potencial de 120 voltios ( V ) y circula una corriente de 5 amperes (A). Después de 45 minutos, la energía eléctrica en casa de Rosalía queda suspendida, debido a una descarga atmosférica sobre el transformador que proporciona el suministro eléctrico, lo que también ocasiona que éste se aísle de la red eléctrica y adquiera una carga eléctrica de -8000 microcoulombs (μ C ). La bomba de agua también queda cargada después de su operación con una intensidad de +500 μC****. Considera que la bomba de agua de la casa de Rosalía se encuentra 8 metros al norte del transformador de suministro eléctrico y 6 metros al este.

1. ¿Qué potencia eléctrica desarrolla la bomba de agua de acuerdo con las características señaladas? Bomba de agua: 120V 5ª 2 focos ahorradores: 60W c/u 120W por ambos Foco incandescente: 100W P= V x I P= 120V x 5ª P= 600W 1.1. Anota tu resultado anterior en kilowatts (kW). P= 600W ÷ 1000 P= 0.6 kW

3. ¿Cuál es el costo del consumo de energía eléctrica de los aparatos, si el precio de 1 kilowatt-hora (kW ∙ h ) es de $ 0.956? Recuerda que para calcular los kW ∙ h se debe multiplicar la potencia de cada aparato en kW por la fracción de hora que estuvieron funcionando: kWh = kW ∙ h 45 minutos = 0.75 horas Bomba de agua = 600 W = 0.6 kW Focos ahorradores = 120 W = 0.12 kW Foco incandescente = 100 W = 0.1 kW E= P x t Bomba de agua = 0.6 kW x 0.75 h = 0.45 kW ∙ h Focos ahorradores = 0.12 W x 0.75 h = 0.09 kW ∙ h Foco incandescente = 0.1 kW x 0.75 h = 0.075 kW ∙ h Bomba de agua = 0.45 kW ∙ h x $0.956 = $0. Focos ahorradores = 0.09 kW ∙ h x $0.956 = $0. Foco incandescente = 0.075 kW ∙ h x $0.956 = $0. Costo total = $0.4302 + $0.08604 + $0.0717 = $0. 4. Si tanto el transformador como la bomba de agua quedaron eléctricamente cargadas, ¿cuál es la fuerza de atracción entre éstas? Recuerda que la distancia d es la distancia más corta entre las cargas: la hipotenusa del triángulo rectángulo cuyos catetos son 8 m al norte y 6 m al este, los cuales separan al transformador de la bomba de agua. 8m 6m

C=√8 2 +6 2C=√64+36C=√100C = 10 m q1 = -8000 μC). La C = -8000 x 10-6^ C q2 = 500 μC). La C = 500 x 10-6^ C r= 10 m k = 9 x 10^9 N m 2 c 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 ( q 1 )( q 2 ) ( r ) 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2 (− 8000 x 10 − 6 C )( 500 x 10 − 6 C ) ( 10 m ) 2 F = 9 x 10^9 N m 2 c 2

−0.000004 C

( 10 m ) 2 F = − 36000 N m 2 ( 10 m ) 2 F = − 36000 N m 2 100 m 2 F = -360 N

5. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico generado por el transformador en el punto donde se sitúa la bomba de agua? q = -8000 μC). La C = -8000 x 10-6^ C F = -360 N E =

F

Q

E =

− 360 N

− 8000 x 10 − 6 C E = 45000

N

C

8. Por lo sucedido, Rosalía se percata de que sus gastos por mes, serán de $ 375.00,

0 2 4 6 8 10 12 14 16

• $ por lo que decide ahorrar diariamente $ 30.00 durante 15 días.
• $
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• 1 $ Días Ahorro
• 2 $
• 3 $
• 4 $
• 5 $

8.1. Construye el plano cartesiano que representa el ahorro de Rosalía. Considera que el eje x son los días y el eje y son los ahorros. 8.2 Con base en el plano cartesiano: 8.2.1 ¿Cuánto habrá ahorrado Rosalía hasta el día 7? $210. 8.2.2 ¿Cuál fue el total de su ahorro durante los 15 días? $450. 8.2.3 ¿En qué día pudo haber cubierto el total de los gastos? En el día 13 pudo haber cubierto los gastos

9. Responde las preguntas siguientes sobre el electromagnetismo y las matemáticas: 9.1 Redacta en mínimo 5 renglones ¿Cuál es la importancia de las matemáticas en el estudio de fenómenos electromagnéticos? Es importante las matemáticas ya no solo en el estudio de fenómenos electromagnéticos, si no en casi todo en lo que hacemos en la vida cotidiana, pero si hablamos de las matemáticas en el tema planteado es que gracias a ellas tenemos la posibilidad de calcular las potencias