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Proyecto integrador. Electricidad y magnetismo en la vida diaria
Nombre: Dania Morales Fajardo
Grupo: M12C3G33-052
Asesor virtual: Mtra. Alexandra Ramírez Alvarado
Fecha de entrega: 22 de ENERO DE 2023
En la casa de Rosalía se encuentran funcionando una bomba de agua, 2 focos ahorradores de 60 vatios o watts ( W ) y un foco incandescente de 100 W. En las terminales de la bomba de agua existe una diferencia de potencial de 120 voltios ( V ) y circula una corriente de 5 amperes ( A ).
Después de 45 minutos, la energía eléctrica en casa de Rosalía queda suspendida, debido a una descarga atmosférica sobre el transformador que proporciona el suministro eléctrico, lo que también ocasiona que éste se aísle de la red eléctrica y adquiera una carga eléctrica de -8000 microcoulombs ( μC ). La bomba de agua también queda cargada después de su operación con una intensidad de +500 μC. Considera que la bomba de agua de la casa de Rosalía se encuentra 8 metros al norte del transformador de suministro eléctrico y 6 metros al este.
1. ¿Qué potencia eléctrica desarrolla la bomba de agua de acuerdo con las características señaladas?
Datos
V=120v
I=5 A 
P= (120 V) (5A) = 600 Watt
1.1. Anota tu resultado anterior en kilowatts ( kW ).
La potencia de la bomba es de 0.6 kw
2. ¿Cuánta energía gastaron los aparatos antes de la descarga atmosférica, es decir, al estar encendidos 45 minutos?
Lo primero que realizare es convertir los minutos a horas.
t=45 minutos-horas 
se realizará una regla de tres en la que multiplicamos 45*1= 45 y este resultado lo divido entre 60 lo que me da como resultado 0.75 horas.
Ahora para saber cuánta energía se gastó tengo que multiplicar potencia por tiempo.
 
E= ( 0.6kw/h) (0.917h)=0.5502 kw/h
2.1. Primero calcula la energía gastada por la bomba en Joules ( J ).
El valor de 1 Joules (J) es de 3.6*10¯⁶ Kwh
Ahora multiplicare la energía en kw/h por el valor del Joule y de esta manera obtengo la energía gastada en Joule.
(0.5502 kw/h) (3.6*10¯⁶ Kwh)
La energía gastada por la bomba es: E= 1.98072 x 10¯⁶ Joules 
2.2. Ahora, indica el gasto de energía de los focos ahorradores en J.
Datos
Tiempo 45 min = 0.75 hrs 
2 focos de 60 watts 
Lo que aremos es multiplicar la cantidad de focos por los watts.
(2 ) (60w)=120 watts 
Ahora convertiremos a kw dividiendo los watts entre mil para de esta forma obtener el resultado solicitado en Kw.
120/1000= 0.12 kw
Ahora calculare la energía E=Pt y para ello multiplicare la potencia por el tiempo para obtener la energía gastada. 
E=(0.12kw)(0.75h)=0.09kwh
 El valor de 1 Joules (J) es de 3.6*10¯⁶ Kwh
Ahora multiplicare mi energía gastada en kwh por el valor del Joule para obtener la energía gastada de los focos ahorradores. 
E=(0.09kwh) (3.6*10¯⁶ Kwh) 
E=0.324 x 10¯⁶ Joules
2.3. Posteriormente, resuelve cuál es la energía gastada para el foco incandescente en J.
 Datos
Tiempo 45 min = 0.75 hrs 
 Lo que aremos es multiplicar la cantidad de focos por los watts.
 (1 ) (100w)=100 watts 
 Ahora convertiremos a kw dividiendo los watts entre mil para de esta forma obtener el 
 resultado solicitado en Kw. 
 1/1000= 0.1 kw
 Ahora calculare la energía E=Pt y para ello multiplicare la potencia por el tiempo para obtener 
 la energía gastada.
 E=(0.1kw)(0.75h)=0.075kwh
 El valor de 1 Joules (J) es de 3.6*10¯⁶ Kwh
E= (0.075kwh) (3.6*10¯⁶ Kwh)
2.4. Finalmente, suma la energía utilizada por los dispositivos eléctricos presentes en la casa de Rosalía para obtener la energía total en J.
	Actividad
	Dispositivo eléctrico
	Resultado
	2.1
	 Bomba 
	1.98072 x 10¯⁶ Joules
	2.2
	2 focos ahorradores 
	0.324 x 10¯⁶ Joules
	2.3
	1 foco incandescente 
	0.27 x 10¯⁶ Joules
	 Total, de energía utilizada en 45 minutos. 2.57472 x 10¯⁶ Joules
¿Cuál es el costo del consumo de energía eléctrica de los aparatos, si el precio de 1 kilowatt-hora ( kW ∙ h ) es de $ 0.956? Recuerda que para calcular los kW ∙ h se debe multiplicar la potencia de cada aparato en kW por la fracción de hora que estuvieron funcionando: kWh = kW ∙ h
Precio por 1 kwh = $ 0.956 
Para obtener el costo del consumo de energía de los aparatos debemos de multiplicar la energía por el costo de consumo como se muestra a continuación. 
	Dispositivo eléctrico
	Energía 
	Precio por 1 kwh
	Costo de consumo
	Bomba
	0.5502 kw/h
	$ 0.956
	(0.5502)( 0.956)= $ 0.5259
	2 focos ahorradores
	0.09 kw/h
	$ 0.956
	(0.09)( 0.956)= $ 0.08604
	1 foco incandescente 
	0.075 kw/h
	$ 0.956
	(0.075)( 0.956)= $ 0.0717
	Total, de costos . 
	$0.68364
4. Si tanto el transformador como la bomba de agua quedaron eléctricamente cargadas, ¿cuál es la fuerza de atracción entre éstas? Recuerda que la distancia d es la distancia más corta entre las cargas: la hipotenusa del triángulo rectángulo cuyos catetos son 8 m al norte y 6 m al este, los cuales separan al transformador de la bomba de agua.
Datos:
a=6m al noreste 
b=8m al norte 
c=Hipotenusa 
q=transformador = -800µc
q=motor=500µc
 para saber cuál es la distancia utilizaremos el teorema de Pitágoras 
 = = 
qtrans = -8000µc =-8000 X 10¯⁶ C
qmotor=500µc=500 X 10¯⁶ C
r= 
 
5. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico generado por el transformador en el punto donde se sitúa la bomba de agua?
Calculare la energía, la fuerza ya la obtuve en el punto numero 4 y utilizare la carga del transformador que es de -8000 µc, para realizar la división y obtener la intensidad del campo eléctrico.
0.045
6. ¿Cuál fue la intensidad de corriente eléctrica del relámpago, si duró 0?0016 segundos?
7. Debido a la descarga atmosférica, la bomba de agua se averió y debe remplazarse el devanado del motor. ¿Qué valor de resistencia debe tener este devanado para que la bomba de agua funcione perfectamente?
Para saber el valor de la resistencia para reparar la bomba de agua utilizaremos la ley de Ohm.
8. Por lo sucedido, Rosalía se percata de que sus gastos por mes serán de $ 375.00, por lo que decide ahorrar diariamente $ 30.00 durante 15 días.
08.1. Construye el plano cartesiano que representa el ahorro de Rosalía. Considera que
el eje x son los días y el eje y son los ahorros.
	DIAS 
	PESOS 
	1
	30
	2
	60
	3
	90
	4
	120
	5
	150
	6
	180
	7
	210
	8
	240
	9
	270
	10
	300
	11
	330
	12
	360
	13
	390
	14
	420
	15
	450
	
	
8.2 Con base en el plano cartesiano:
8.2.1 ¿Cuánto habrá ahorrado Rosalía hasta el día 7?
Hasta el día 7 ahorro $210 pesos 
8.2.2 ¿Cuál fue el total de su ahorro durante los 15 días?
El total de su ahorro durante los 15 días fue de $450 pesos 
8.2.3 ¿En qué día pudo haber cubierto el total de los gastos?
El día 13 Rosalía pudo cubrir su gasto total obteniendo un resto de $15 pesos 
9. Responde las preguntas siguientes sobre el electromagnetismo y las matemáticas:
9.1 Redacta en mínimo 5 renglones ¿Cuál es la importancia de las matemáticas en el estudio de fenómenos electromagnéticos?
La electricidad y el electromagnetismo están tan relacionados uno con el otro que es por ello que pasan a ser fenómenos electromagnéticos, y para comprender los fenómenos electromagnéticos las matemáticas son esenciales, ya que nos describen los fenómenos por medio de leyes y esto sucede de manera natural, en laboratorios y experimentos se representan de manera matemática, además que con las matemáticas se determina la fuerza de atracción o repulsión que existe entre las cargas eléctricas como lo emos visto a lo largo de este modulo 12. 
9.2 Menciona en 5 renglones ¿Cuál ley electromagnética utilizas más en tu vida diaria? ¿por qué?
La ley electromagnética que yo considero utilizar mas en mi vida diaria es la de Ampere ya que bajo esta ley funcionan los transformadores que hacen que llegue la electricidad a nuestros hogares así como para cualquier motor o electrodoméstico que utilizamos en casa o la computadora que usamos en nuestro trabajo y losaparatos que se utilizan en los hospitales, en pocas palabras sin el flujo de la electricidad y electromagnetismo en nuestro mundo actual se dejarían de realizar muchas cosas de gran relevancia para la humanidad.
Referencias. 
Prepa en línea sep., Módulo 12 Leyes de electricidad y magnetismo https://g33c3.prepaenlinea.sep.gob.mx/mod/lesson/view.php?id=1818
(Consultado el 17 de enero del 2023).
Prepa en línea sep., Módulo 12 Plano cartesiano 
https://g33c3.prepaenlinea.sep.gob.mx/mod/scorm/player.php 
(Consultado el 19 de enero del 2023).
Prepa en línea sep., Módulo 12 Ley de Watt
https://g33c3.prepaenlinea.sep.gob.mx/mod/resource/view.php?id=1761
(Consultado el 20 de enero del 2023).
Prepa en línea sep., Módulo 12 La Intensidad del campo eléctrico 
https://g33c3.prepaenlinea.sep.gob.mx/mod/resource/view.php?id=1823
(Consultado el 20 de enero del 2023).
Prepa en línea sep., Módulo 12 Ley de Coulomb
https://g33c3.prepaenlinea.sep.gob.mx/mod/page/view.php?id=1754
(Consultado el 20 de enero del 2023).
Prepa en línea sep., Módulo 12 Electromagnetismo: Ampere Y Faraday
https://g33c3.prepaenlinea.sep.gob.mx/mod/scorm/player.php
(Consultado el 20 de enero del 2023).