Page 559 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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540 Capítulo 27 Corriente y resistencia
se determina al aplicar la ley de Ohm o usar otra forma de la ecuación de la energía. La pérdida
de energía se basa en la definición de potencia como la energía gastada por unidad de tiempo.
Solución: Dado que V = 120 V y P = 55 W, resolvemos para la corriente I como sigue:
P 55 W
P = VI o I — — = --------
y 120 v
7 = 0.458 A = 458 mA
La resistencia puede calcularse a partir de la ley de Ohm, pero usaremos la ecuación (27.7).
V2 V2 (120 V)2
P = — o R = — = ~ -------- --
R P 55 W
R = 262 O
Como 1 h = 3 600 s, convertimos el tiempo de 8 h a 2.88 X 104 s. Considerando que la
potencia es igual al trabajo (energía) por unidad de tiempo, resolvemos para la pérdida de
energía como sigue:
Trabajo = Pt = (55W)(2.88 X 104 s)
Trabajo = 1.58 X 106J
Esta pérdida de energía podría expresarse como (0.055 kW)(8 h) o 0.440 kW • h. A una
tarifa normal, podría costar alrededor de 25 centavos.
Resistividad
Al igual que la capacitancia es independiente del voltaje y de la cantidad de carga, la resis
tencia de un conductor es independiente de la corriente y del voltaje. Tanto la capacitancia
como la resistencia son propiedades inherentes a un conductor. La resistencia de un alambre
que tiene un área de sección transversal uniforme, como el que muestra la figura 27.7, se de
termina por los cuatro factores siguientes:
1. Tipo de material
2. Longitud
Figura 27.7 La resistencia 3. Area de sección transversal
de un alambre depende de
4. Temperatura
la clase de material, su lon
gitud, el área de su sección Ohm, el físico alemán que descubrió la ley que ahora lleva su nombre, informó también
transversal y su temperatura. que la resistencia de un conductor a una temperatura dada es directamente proporcional
a su longitud, e inversamente proporcional al área de su sección transversal y depende del
material del cual está hecho. Para un conductor dado, a una temperatura determinada, la re
sistencia se puede calcular a partir de
R = P j (27.8)
donde R = resistencia
Un polígrafo, o detector
de mentiras, mide / = longitud
la resistividad de la
A = área
piel. La piel se vuelve
menos resistiva cuando La constante de proporcionalidad p es una propiedad del material llamada resistividad, dada por
una persona suda, lo
cual ocurre de manera RA
inconsciente cuando se
P = — (27.9)
dice una mentira.