FÍSICO QUÍMICA 3° A T M

Hoy les envío el TP N 4 de Fisicoquimica: Radiación y seres vivos
 Fabiana Vazquez: El código de classroom es: mr7tqd5
  Me lo envian por WhatsApp, mail o classroom.
Fecha de entrega: 18/5
Cualquier duda me consultan. Saludos. Cuidense

4° 1° FÍSICA( MAYO)TP4 - Actividad conjunta para IAF y MATEMATICA

Estimad@s alumn@s:

Ya está disponible en el aula virtual (Classroom) el TP4.
Lo envío también por aquí, por si alguien tiene dificultad para conectarse al aula virtual.

Esta actividad se sumó a las ya planificadas con anterioridad, por orden emanada del equipo directivo de la escuela.

La fecha límite de entrega del TP4 es el lunes 18 de Mayo a las 13:00 hs.
Su calificación valdrá para IAF y para Matemática.
Yo corregiré la Parte A del TP y la profesora de Matemática corregirá la Parte B.

Les aconsejo que sean diligentes y no se duerman, porque nos estamos acercando al cierre de notas del primer trimestre.

Atte, D.C.

• 

  E.E.S. Nº 21 de Hurlingham “Héroes de Malvinas” – 4º Año – Cátedras de IAF y Matemática

  T.P.Nº 4: “Consumo energético y costo económico” – Fecha de entrega: lunes 18/5/2020

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  Apellido y Nombre del alumno/a: ……………………………………………………………………..

  Recuerde escribir su apellido y nombre en todas las carillas y también numerar todas las páginas.

  Metodología de evaluación:

   Cada parte del TP bien resuelta tendrá el valor de 5 puntos.

   Por cada semana de atraso en la entrega del trabajo práctico, se descontará 1 punto sobre la nota total.

   Si al cierre del trimestre el T.P. no ha sido entregado, la calificación será un 1.

  PARTE A (Introducción a la Física)

  Siguiendo el ejemplo dado en el apunte teórico, complete la siguiente planilla, calculando:

  • Los tiempos de uso bimestrales (columna 3)

  • La potencia expresada en kW (kiloWatts, columna 5)

  • La energía consumida en kW·h (kiloWatt hora, columna 6)

  [ 1 ] [2] [3] = [2] · 60 [4] [5] = [4] / 1000 [6] = [3] · [5]

  Artefacto

  Tiempo de uso

  diario

  [h]

  Tiempo de uso

  bimestral

  [h]

  Potencia

  [W]

  Potencia

  [kW]

  Energía

  Consumida

  [kW·h]

  Heladera 24 200

  Televisor 4 250

  Computadora 6 500

  Horno microondas 0.25 1200

  Aire Acondicionado 6 2000

  TOTAL:

  PARTE B (Matemática)

  Siguiendo el ejemplo dado en el apunte teórico, y usando el valor hallado para la columna 6 de la planilla

  anterior, complete la siguiente planilla, calculando:

  • El costo económico bimestral de cada artefacto, suponiendo que cada kW·h tiene un costo de $ 4.

  • El porcentaje de incidencia de cada artefacto sobre el total

  [ 1 ] [6] = [3] · [5] [7] = $4 · [6] [8]

  Artefacto

  Energía

  Consumida

  [kW·h]

  Costo

  económico

  [$]

  Porcentaje de

  incidencia

  [%]

  Heladera

  Televisor

  Computadora

  Horno microondas

  Aire Acondicionado

  TOTAL:

  Con los porcentajes calculados en la columna 8, dibuje un gráfico circular ilustrativo, tal como figura en el

  apunte teórico.

  Deben figurar las cuentas donde se calcula el ángulo de cada una de las cinco porciones de la “torta”.
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    E.E.S. Nº 21 de Hurlingham “Héroes de Malvinas” – 4º Año – Cátedras de IAF y Matemática.

    Explicación teórica para realizar el T.P.Nº 4: “Consumo energético y costo económico”

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    Resumen sobre contenidos ya vistos

    :

    En el TP2 de IAF, vimos que existen distintas “unidades” usadas para medir la energía, tales como:

    • Joule [J]

    • Caloría [Cal]

    • Kilocaloría [kCal]

    • KiloWatt hora [kW·h]

    La parte B, del TP2, consistió en hacer conversiones entre las mencionadas unidades.

    Ahora, empezaremos a ver un tema perteneciente al 2º trimestre, denominado “Energía Eléctrica”.

    Se dice que la electricidad es un “Vector Energético”, pues es la forma más usual de transferir energía entre

    distintos sistemas, para realizar trabajo mecánico e innumerables aplicaciones.

    Hoy el ser humano se vale de una gran y diversa cantidad de máquinas, que funcionan con energía eléctrica,

    para muy variadas funciones.

    Tanto en los hogares como en las fábricas, la electricidad hoy es algo fundamental para nuestra actividad

    cotidiana.

    En el TP3 de IAF, vimos que existen distintas formas de generar electricidad, ya sea usando centrales

    nucleares, represas hidroeléctricas, aprovechando el viento, la luz solar, o bien consumiendo combustibles

    fósiles como el petróleo, el gas o el carbón.

    Lo que tienen en común todas esas fuentes de energía, en mayor o menor grado, es que todas tienen un

    costo monetario de generación, transporte y distribución.

    Algunas fuentes son más económicas y otras son más caras, desde un punto de vista comercial.

    Para comenzar a analizar la faceta económica de la energía, tomaremos como ejemplo una típica casa de

    familia, donde podemos encontrar algunos de los siguientes artefactos que funcionan con electricidad:

    • Iluminación

    • Heladera

    • Televisor

    • Microondas

    • Computadora

    • Lavarropas

    • Equipo de sonido (radio)

    • Cargadores de celular

    • Teléfono inalámbrico

    • Router de Wi-Fi

    • Estufa eléctrica

    • Aire Acondicionado

    • Ventiladores

    • Plancha

    • Máquina de cortar césped

    • Licuadora

    • Horno eléctrico

    Aquí en Argentina, casi todas las casas reciben una alimentación eléctrica con una Tensión de 220 Volts,

    aunque de momento no le prestaremos atención a ese aspecto. Lo que si nos interesará para este trabajo

    práctico es la POTENCIA de cada artefacto.

    Como unidad para medir la potencia en este trabajo práctico usaremos el Watt [W] y el kiloWatt [kW].

    • 1 kiloWatt = 1000 Watts  1 kW = 1000 W
  • 

    E.E.S. Nº 21 de Hurlingham “Héroes de Malvinas” – 4º Año – Cátedras de IAF y Matemática.

    Explicación teórica para realizar el T.P.Nº 4: “Consumo energético y costo económico”

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    El consumo de energía de cualquier artefacto depende de 2 variables:

    • Potencia del artefacto (Medido en kiloWatts).

    • Tiempo de uso (Medido en horas).

    Es fácil de inferir que, cuanto mayor sea la potencia de un artefacto, mayor cantidad de energía consumirá.

    De la misma manera, cuanto mayor tiempo esté funcionando un artefacto, más energía consumirá.

    Si queremos calcular la energía consumida por un aparato, debemos multiplicar estas 2 variables: Potencia y

    Tiempo de uso.

    ENERGÍA = POTENCIA · TIEMPO

    En nuestro País, las facturas de las empresas prestatarias del servicio eléctrico, vienen facturadas en “kW·h”.

    Por eso usamos dicha unidad para este trabajo práctico.

    Veamos un ejemplo:

    Una heladera tiene una potencia de 150 Watts. Está funcionando 24 h al día.

    Si queremos calcular la energía que consumirá en un día, multiplicamos ambas variables.

    Para pasar de “Watts” a “kiloWatts” debemos dividir por mil:

    Entonces 150 W = 0,15 kW (150 Watts = 0,15 kiloWatts)

    Calculo de la energía consumida por la heladera en un día:

    • Energía = Potencia · Tiempo = 0,15 kW · 24 h = 3,6 kW·h

    Si queremos calcular la energía consumida por la heladera en una semana, multiplicamos:

    • 3,6 kW·h · 7 = 25,2 kW·h

    Si queremos calcular la energía consumida por la heladera en un mes, multiplicamos:

    • 3,6 kW·h · 30 = 108 kW·h

    Si queremos calcular la energía consumida por la heladera en un bimestre, multiplicamos:

    • 3,6 kW·h · 60 = 216 kW·h

    Ejemplo de cálculo del consumo de distintos artefactos. Note que en la fila superior amarilla, figura la

    operación algebraica a realizar para su respectivo cálculo:

    [ 1 ] [2] [3] = [2] · 60 [4] [5] = [4] / 1000 [6] = [3] · [5]

    Artefacto

    Tiempo de uso

    diario

    [h]

    Tiempo de uso

    bimestral

    [h]

    Potencia

    [W]

    Potencia

    [kW]

    Energía

    Consumida

    [kW·h]

    Heladera 24 1440 150 0.15 216

    Televisor 3 180 200 0.2 36

    Computadora 8 480 350 0.35 168

    Horno microondas 0.5 30 1000 1 30

    Aire Acondicionado 4 240 2200 2.2 528

    TOTAL: 978

    Planilla 1: Consumo energético bimestral de algunos artefactos hogareños

    ENFOQUE “MATEMÁTICO-FINANCIERO”

    Hasta aquí, vimos el aspecto “Físico” del asunto. Ahora consideraremos la faceta “Matemática”, enfocada en

    el cálculo del costo económico y la comparación porcentual del gasto de cada artefacto:

    Habitualmente, las facturas de “Edenor” y “Edesur”, llegan a los consumidores con una frecuencia bimestral

    (cada 60 días). Las tarifas varían según si la energía es para uso industrial o residencial.

    Si por ejemplo, cada kW·h cuesta $5 (cinco pesos), entonces los 216 kW·h consumidos por la heladera en un

    bimestre costarán:

    COSTO = 216 (kW·h) · $ 5/ (kW·h) = $ 1080.
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    E.E.S. Nº 21 de Hurlingham “Héroes de Malvinas” – 4º Año – Cátedras de IAF y Matemática.

    Explicación teórica para realizar el T.P.Nº 4: “Consumo energético y costo económico”

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    De la planilla anterior, solo conservaremos las columnas 1 y 6.

    Agregaremos una columna “7”, donde figurará el costo producido por cada artefacto. Para ello,

    multiplicamos el consumo bimestral de la columna “6”, por $5.

    Además, agregaremos una columna “8”, donde figurará el porcentaje que representa cada artefacto con

    respecto al total.

    Para calcular los porcentajes se procede así. Ejemplos:

    a) Heladera/ Total = 216 kW·h / 978 kW·h = 0,2209  Heladera = 22,09 % (Multiplicamos 0,2209 · 100%)

    b) Televisor/ Total = 36 kW·h / 978 kW·h = 0,0368  Televisor = 3,68 %

    c) Computadora/ Total = 168 kW·h / 978 kW·h = 0,1718  Computadora = 17,18 %

    d) Horno microondas/ Total = 30 kW·h / 978 kW·h = 0,0307  Horno microondas = 3,07 %

    e) Aire Acondicionado/ Total = 528 kW·h / 978 kW·h = 0,5399  Aire Acondicionado = 53,99 %

    Si el cálculo de los porcentajes está bien hecho, la suma de todos ellos debe dar = 100%.

    Con estos cálculos realizados, nuestra planilla quedaría así:

    [ 1 ] [6] = [3] · [5] [7] = $5 · [6] [8]

    Artefacto

    Energía

    Consumida

    [kW·h]

    Costo

    económico

    [$]

    Porcentaje de

    incidencia

    [%]

    Heladera 216 $ 1 080 22.09%

    Televisor 36 $ 180 3.68%

    Computadora 168 $ 840 17.18%

    Horno microondas 30 $ 150 3.07%

    Aire Acondicionado 528 $ 2 640 53.99%

    TOTAL: 978 $ 4 890 100.00%

    Planilla 2: Costo económico e incidencia porcentual de cada artefacto

    Para finalizar, podemos realizar un gráfico ilustrativo para comparar el porcentaje de incidencia de cada

    artefacto sobre el total. Un ejemplo clásico es el de la “Torta” dividida en “tajadas” ó “porciones”:

    Heladera

    Televisor

    Computadora

    Horno microondas

    Aire Acondicionado

    Gráfico 1: Comparación de los consumos de cada artefacto.

    Para dibujar esta gráfico en forma manual, usamos un transportador.

    Sabiendo que una circunferencia completa tiene 360º, lo que hacemos es calcular el ángulo de cada porción

    de la torta, multiplicando 3,6º por la cantidad porcentual de cada artefacto.

    Ejemplos:

    • Heladera: 3,6º · 22,09 = 79,52º

    ≅

    80º

    • Aire Acondicionado: 3,6º · 53,99 = 194,36º

    ≅

    194º
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