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EJERCICIO RESUELTO DE ELECTRICIDAD | ENERGÍA ELÉCTRICA Y POTENCIA

Ejercicio resuelto de potencia y energía eléctrica

Enunciado

Te regalan un tren que tiene una potencia de 500kW. Pero es un tren de alta calidad, porque durante el 50% del tiempo que está funcionando, solo absorbe la mitad de potencia. El domingo por la mañana, sales a conducir con tu tren. Y justo al pasar 1 hora recibes una llamada de teléfono:
Oye, ¿cuánta energía ha consumido tu tren desde que saliste?

Ver: Explicación de potencia y energía eléctrica

Asaltando el asunto

Vamos a ver de qué se trata la cosa

Tenemos un aparato eléctrico de potencia 500 kilo-vatios.

Esto quiere decir que consume 500 kilo-julios por cada segundo de funcionamiento.

Está en funcionamiento durante 1 hora, que es lo mismo que 3600 segundos.

Pero es un aparato especialito, que la mitad del tiempo absorbe la mitad de potencia.

Pues vamos al lío

Tenemos que averiguar cuánta energía ha consumido el tren durante 1 hora

Media hora

Primer cálculo

A toda potencia

500 \frac{kJ}{s} * 1800s = 900000kJ

Segundo cálculo

A media potencia

Como es la mitad de energía consumida por unidad de tiempo, será la mitad de energía consumida con respecto a la misma cantidad total de tiempo.

250 \frac{kJ}{s} * 1800s = 450000kJ

Sumando

La energía consumida total será la suma de ambos cálculos, es decir:

900000kJ + 450000kJ = 1350000kJ

Tu super tren consume 1350000 kilo-julios

Jugando con unidades

1350000kJ son 1350 MJ (mega-julios) o 1.35GJ (giga-julios)

Pero si queremos representar el asunto en vatios-hora, y sabemos que 1 vatio-hora es la energía que consume un aparato de potencia 1W durante 1h de funcionamiento (3600J), bastará con hacer las cuentas oportunas.

Ver: Cómo transformar unidades

1350000kJ * \frac{1Wh}{3.6kJ} = 375000 Wh

O lo que es lo mismo, 375kWh.