Tornar a la portadaFísica i Química · 3r ESO · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 3r · Física i Química
L'energia · Els circuits elèctrics

Potència i consum elèctric

Un forn i una bombeta LED fan el mateix: transformar electricitat en una altra cosa (calor, llum). Però el forn ho fa a lo bèstia i la bombeta gairebé sense gastar. Aquesta diferència és la potència.

Et convé dominar: Circuits elèctrics bàsics (2n d'ESO)
Et convé dominar: Canvi d'unitats (2n d'ESO)

La potència: energia cada segon

Si toques una bombeta LED de $10\ \text{W}$ i una estufa de $2000\ \text{W}$ connectades al mateix endoll de $230\ \text{V}$, notes que l'estufa desprèn moltíssima calor en segons mentre que la bombeta amb prou feines s'escalfa: per què dos aparells connectats a la mateixa tensió transformen quantitats d'energia tan diferents cada segon?

Comparació de la potència elèctrica de tres aparells amb la mateixa tensió: una bombeta LED de 10 W, un assecador de 1500 W i un forn de 2500 W; l'àrea de cada quadrat és proporcional a la seva potència. Energia transformada cada segon (àrea ∝ potència) LED 10 W assecador 1500 W forn 2500 W
Practica★☆☆Sense començar
Una torradora connectada a $230\ \text{V}$ és travessada per un corrent de $2\ \text{A}$. Calcula la seva potència en watts.

Una torradora connectada a $230\ \text{V}$ és travessada per un corrent de $2\ \text{A}$. Calcula la seva potència en watts.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
El carregador d'un mòbil treballa a $5\ \text{V}$ i lliura un corrent de $2\ \text{A}$. Quina potència subministra al telèfon?

El carregador d'un mòbil treballa a $5\ \text{V}$ i lliura un corrent de $2\ \text{A}$. Quina potència subministra al telèfon?

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Ordena de menor a major potència típica aquests aparells: un forn ($2500\ \text{W}$), una bombeta LED ($10\ \text{W}$), un televisor ($100\ \text{W}$) i un assecador de…

Ordena de menor a major potència típica aquests aparells: un forn ($2500\ \text{W}$), una bombeta LED ($10\ \text{W}$), un televisor ($100\ \text{W}$) i un assecador de cabells ($1500\ \text{W}$), com es mostra a la figura.

5001000150020002500 P (W) 2500 W10 W100 W1500 W fornLEDtelevisorassecador

Quin transforma més energia elèctrica cada segon?

Resoldre

De la potència a la intensitat

A la placa d'un microones llegeixes únicament «$230\ \text{V}$» i «$1150\ \text{W}$», però necessites saber quants amperes circularan pel cable per no fondre una regleta: com deduïm el corrent si el fabricant només indica la potència?

Triangle mnemotècnic de P = V · I: la potència P a dalt, i el voltatge V i la intensitat I a baix, separats de P per una línia horitzontal i entre ells per una línia vertical. Triangle de P = V · I P V I Tapa la magnitud que busques i llegeix l'operació que queda P = V · I V = P / I I = P / V
Practica★☆☆Sense començar
Un radiador elèctric de $1150\ \text{W}$ es connecta a la xarxa de $230\ \text{V}$. Quina intensitat passa per ell?

Un radiador elèctric de $1150\ \text{W}$ es connecta a la xarxa de $230\ \text{V}$. Quina intensitat passa per ell?

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Un forn de $2300\ \text{W}$ està connectat a la xarxa de $230\ \text{V}$. a) Quina intensitat hi passa? b) L'endoll i el cable de la cuina aguanten fins a…

Un forn de $2300\ \text{W}$ està connectat a la xarxa de $230\ \text{V}$.

  1. a) Quina intensitat hi passa?
  2. b) L'endoll i el cable de la cuina aguanten fins a $16\ \text{A}$: hi ha perill de sobrecàrrega fent servir només el forn? Justifica-ho.
Resoldre

Potència i energia no són el mateix

Un assecador potent de $2000\ \text{W}$ usat deu minuts amb prou feines altera el comptador, mentre que un frigorífic de només $150\ \text{W}$ encès dia i nit suposa la major part del rebut a final de mes: de quines magnituds depèn en realitat l'energia elèctrica que paguem?

Un radiador d'1 kW que funciona durant 1 hora (esfera de rellotge amb una volta completa del minuter) fa avançar el comptador elèctric 1 kWh. 1 kW durant 1 h = 1 kWh
Practica★☆☆Sense començar
A la factura de la llum el consum apareix en $\text{kWh}$. És el quilowatt hora una unitat de potència o d'energia? Explica amb les teves paraules què significa consumir…

A la factura de la llum el consum apareix en $\text{kWh}$. És el quilowatt hora una unitat de potència o d'energia? Explica amb les teves paraules què significa consumir $1\ \text{kWh}$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Una bombeta de $100\ \text{W}$ roman encesa durant $10\ \text{h}$. a) Quanta energia consumeix, en watts hora? b) Expressa-la en quilowatts hora.

Una bombeta de $100\ \text{W}$ roman encesa durant $10\ \text{h}$.

  1. a) Quanta energia consumeix, en watts hora?
  2. b) Expressa-la en quilowatts hora.
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Un ventilador de $50\ \text{W}$ està encès $4\ \text{h}$. Quanta energia consumeix? Expressa-la en $\text{Wh}$ i en $\text{kWh}$.

Un ventilador de $50\ \text{W}$ està encès $4\ \text{h}$. Quanta energia consumeix? Expressa-la en $\text{Wh}$ i en $\text{kWh}$.

Resoldre

El cost a la factura de la llum

Diagrama de flux que il·lustra el càlcul del cost elèctric multiplicant l'energia consumida en quilowatts-hora pel preu del quilowatt-hora per obtenir l'import total en euros. Consum: 240 kWh Preu: 0,20 €/kWh Import: 48 €
Practica★★☆Sense començar
Un calefactor de $1200\ \text{W}$ s'encén $2\ \text{h}$ al dia durant un mes de $30$ dies. a) Expressa la seva potència en quilowatts. b) Calcula l'energia que consumeix…

Un calefactor de $1200\ \text{W}$ s'encén $2\ \text{h}$ al dia durant un mes de $30$ dies.

  1. a) Expressa la seva potència en quilowatts.
  2. b) Calcula l'energia que consumeix durant el mes, en $\text{kWh}$.
  3. c) Si el preu és de $0,20\ \text{€/kWh}$, quant costa aquest ús?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Un llum LED de $10\ \text{W}$ fa la mateixa llum que una bombeta antiga de $60\ \text{W}$, i tots dos estan encesos $5\ \text{h}$ al dia. a) Calcula l'energia que…

Un llum LED de $10\ \text{W}$ fa la mateixa llum que una bombeta antiga de $60\ \text{W}$, i tots dos estan encesos $5\ \text{h}$ al dia.

  1. a) Calcula l'energia que consumeix cadascun en un mes de $30$ dies, en $\text{kWh}$.
  2. b) Amb el $\text{kWh}$ a $0,20\ \text{€/kWh}$, quants diners s'estalvien al mes amb el LED?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Marxem de casa un dia sencer i deixem encès per error un llum de $100\ \text{W}$ durant $10\ \text{h}$. a) Quants $\text{kWh}$ ha consumit? b) Quants diners hem…

Marxem de casa un dia sencer i deixem encès per error un llum de $100\ \text{W}$ durant $10\ \text{h}$.

  1. a) Quants $\text{kWh}$ ha consumit?
  2. b) Quants diners hem malbaratat, a $0,20\ \text{€/kWh}$?
Resoldre

Estalviar energia: etiquetes i comparacions

Etiqueta energètica europea: set fletxes de colors, de la classe A, la més curta i de menor consum, a la classe G, la més llarga i de major consum. Un indicador assenyala la classe B com a classe de l'aparell. ETIQUETA ENERGÈTICA A B C D E F G B classe d' aquest aparell poc consum més eficient el consum augmenta molt consum menys eficient Com més a prop de la A, menys energia per al mateix treball
Practica★☆☆Sense començar
A l'etiqueta energètica d'un frigorífic apareix una lletra entre la A i la G. a) Què indica aquesta lletra? b) Quina lletra convé triar per pagar menys a la factura? Per…

A l'etiqueta energètica d'un frigorífic apareix una lletra entre la A i la G.

  1. a) Què indica aquesta lletra?
  2. b) Quina lletra convé triar per pagar menys a la factura? Per què?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
L'etiqueta d'un frigorífic nou indica un consum de $150\ \text{kWh}$ a l'any, mentre que el vell de casa gasta $450\ \text{kWh}$ a l'any. a) Quants $\text{kWh}$…

L'etiqueta d'un frigorífic nou indica un consum de $150\ \text{kWh}$ a l'any, mentre que el vell de casa gasta $450\ \text{kWh}$ a l'any.

  1. a) Quants $\text{kWh}$ s'estalvien cada any amb el nou?
  2. b) Quants diners suposa aquest estalvi a $0,20\ \text{€/kWh}$?
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Un televisor antic consumeix $300\ \text{kWh}$ a l'any i un de nou, de tecnologia LED, $100\ \text{kWh}$ a l'any. El televisor nou costa $400\ \text{€}$ i el…

Un televisor antic consumeix $300\ \text{kWh}$ a l'any i un de nou, de tecnologia LED, $100\ \text{kWh}$ a l'any. El televisor nou costa $400\ \text{€}$ i el $\text{kWh}$ està a $0,20\ \text{€/kWh}$.

  1. a) Quants diners s'estalvien cada any amb el televisor nou?
  2. b) Quants anys trigarà l'estalvi a compensar el preu del televisor?
  3. c) Creus que val la pena el canvi? Raona la teva resposta amb les dades.
Resoldre

No sobrecarregar la instal·lació

Barres apilades de la potència del forn (2300 W) i la rentadora (2000 W) comparades amb el màxim de la instal·lació, 3680 W: la suma, 4300 W, el supera. forn 2300 W rentadora 2000 W màxim 3680 W suma: 4300 W supera el màxim excés: 620 W
Practica★★☆Sense començar
Una vitroceràmica de $2\ \text{kW}$ funciona durant $15\ \text{min}$. a) Expressa aquest temps en hores. b) Calcula l'energia consumida, en $\text{kWh}$. c) Quant costa…

Una vitroceràmica de $2\ \text{kW}$ funciona durant $15\ \text{min}$.

  1. a) Expressa aquest temps en hores.
  2. b) Calcula l'energia consumida, en $\text{kWh}$.
  3. c) Quant costa a $0,20\ \text{€/kWh}$?
Resoldre
Practica★★★Sense començar
A casa de la Lucía es fan servir cada dia: un forn de $2\ \text{kW}$ durant $1\ \text{h}$, deu bombetes LED de $10\ \text{W}$ enceses $5\ \text{h}$ i un frigorífic de…

A casa de la Lucía es fan servir cada dia: un forn de $2\ \text{kW}$ durant $1\ \text{h}$, deu bombetes LED de $10\ \text{W}$ enceses $5\ \text{h}$ i un frigorífic de $200\ \text{W}$ funcionant les $24\ \text{h}$.

  1. a) Calcula els $\text{kWh}$ que consumeix cada cosa al dia.
  2. b) Quants $\text{kWh}$ es consumeixen en total en un mes de $30$ dies?
  3. c) A quant puja la factura del mes a $0,20\ \text{€/kWh}$?
Resoldre
Practica★★★Sense començar
La instal·lació d'un habitatge admet com a màxim $3450\ \text{W}$ alhora; si se supera, salta l'interruptor de control i se'n va la llum. La xarxa és de $230\ \text{V}$.…

La instal·lació d'un habitatge admet com a màxim $3450\ \text{W}$ alhora; si se supera, salta l'interruptor de control i se'n va la llum. La xarxa és de $230\ \text{V}$. La figura compara la potència dels aparells amb aquest màxim.

1000200030004000 P (W) 2300 W2000 W1150 W fornrentadoramicroones màxim 3450 W
  1. a) Quina intensitat màxima permet la instal·lació?
  2. b) Podem fer servir alhora el forn ($2300\ \text{W}$) i la rentadora ($2000\ \text{W}$)? Justifica-ho amb nombres.
  3. c) I el forn juntament amb el microones ($1150\ \text{W}$)?
Resoldre

Torna al principi: El forn ($2500\ \text{W}$) consumeix en una sola hora $2{,}5\ \text{kWh}$ (uns $0{,}50\ \text{€}$), mentre que una bombeta LED ($10\ \text{W}$) hauria d'estar encesa $250\ \text{hores}$ seguides per arribar a aquesta mateixa despesa.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat