Potenza dissipata e calore sviluppato - esercizio

_francesca.ricci
di _francesca.ricci
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Erectus
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Scopri come calcolare la potenza dissipata e il calore generato da una stufetta elettrica. Attraverso un esercizio pratico, analizzeremo la relazione tra tensione, corrente e calore, utilizzando formule fondamentali per comprendere i principi dell'energia elettrica.

Concetti Chiave

  • La potenza dissipata da una stufetta elettrica è di 1,3 kW quando collegata a una tensione di 220V.
  • Per calcolare l'intensità di corrente, si utilizza la formula i = P / ΔV, ottenendo un valore di 5,9 A.
  • Il calore fornito dalla stufetta in 10 minuti è calcolato come lavoro, utilizzando la formula L = P · t.
  • Il tempo utilizzato per il calcolo del calore deve essere convertito in secondi (10 minuti = 600 secondi).
  • Il calore totale fornito in 10 minuti risulta essere 7,8 × 10^5 J.

In questo appunto andremo a risolvere un esercizio di vita quotidiana, in cui andremo a mettere in relazione i parametri elettronici di una stufetta con il calore da essa generato. Per fare ciò sfrutteremo la formula della potenza dissipata e la definizione di lavoro, definito (in maniera informale) come prodotto tra la potenza istantanea e l'intervallo di tempo.

Testo dell'esercizio

La potenza dissipata da una stufetta elettrica è di
[math] 1,3 kW [/math]
quando viene collegata alla rete elettrica domestica, che ha una tensione di
[math] 220V [/math]
  • Calcolare l’intensità di corrente che passa attraverso il resistore all’interno della stufetta.
  • Calcolare, inoltre, il calore fornito in 10 minuti.

Svolgimento dell'esercizio

La potenza dissipata è data dalla formula
[math] P = i \cdot \Delta V[/math]
. Da qui possiamo ricavare con la formula inversa il valore dell’intensità di corrente:
[math] P = i \cdot \Delta V \rightarrow i = \frac{P}{\Delta V} [/math]
Otteniamo quindi:
[math]i = \frac{P}{\Delta V} = \frac{1,3 \cdot 10^3 W}{220 V} = 5,9 A [/math]

Per trovare poi il calore fornito in 10 minuti (è strettamente necessario convertire il tempo in secondi!) determiniamo il lavoro che viene compiuto:

[math] P = \frac{L}{t} \rightarrow L = P \cdot t [/math]
Svolgendo i conti, si ottiene:
[math]L = P \cdot t = 1,3 \cdot 10^3 W \cdot 10 min = 1,3 \cdot 10^3 W \cdot 600 s = 7,8 \cdot 10^5 J[/math]

Domande da interrogazione

  1. Qual è la potenza dissipata dalla stufetta elettrica?

    2. La potenza dissipata dalla stufetta elettrica è di 1,3 kW quando collegata alla rete elettrica domestica.

  2. Come si calcola l'intensità di corrente che passa attraverso il resistore della stufetta?

    3. L'intensità di corrente si calcola utilizzando la formula \( i = \frac{P}{\Delta V} \), dove \( P \) è la potenza dissipata e \( \Delta V \) è la tensione. Nel caso specifico, si ottiene un'intensità di 5,9 A.

  3. Qual è il calore fornito dalla stufetta in 10 minuti?

    4. Il calore fornito in 10 minuti è di 7,8 x 10^5 J, calcolato utilizzando la formula del lavoro \( L = P \cdot t \) convertendo il tempo in secondi.

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