Costo mensual de un calentador de agua eléctrico (3683)

, por F_y_Q

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Supongamos que tienes un calentador eléctrico en tu casa con capacidad de 45 litros de agua, que funciona con una corriente de 10 A para 120 V de tensión. El calentador puede calentar el agua desde 15 ^oC a 50 ^oC en 30 minutos. Supongamos que tu familia está compuesta por 4 personas y usan aproximadamente 135 litros de agua caliente para bañarse diariamente, con un costo de 10 euros por kilowatio-hora. ¿Cuál es el costo mensual derivado del uso del calentador?

P.-S.

Dado que nuestro calentador es capaz de calentar 45 L cada 30 minutos, para calentar los 135 L de agua que necesitamos para la familia tardará:

135\ \cancel{L}\cdot \frac{30\ \cancel{min}}{45\ \cancel{L}}\cdot \frac{1\ h}{60\ \cancel{min}} = 1.5\ h


(Lo expresamos en horas porque así nos será más útil para calcular la energía que consume).

La energía que consume el calentador la podemos expresar en función del potencial al que trabaja y la intensidad de corriente con la que funciona, además del tiempo de trabajo:

E = I\cdot \Delta V\cdot t\ \to\ E = 10\ A\cdot 120\ V\cdot 1.5\ h = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1\ 800\ W\cdot h}}

Vamos a expresar esta energía en kW·h porque es la forma en la que conocemos el precio de la energía:

1\ 800\ \cancel{W}\cdot h\cdot \frac{1\ kW}{10^3\ \cancel{W}} = 1.8\ kW\cdot h

Ya solo nos queda calcular el dinero que nos costará calentar el agua de nuestra familia para los 30 días del mes:

1.8\ \cancel{kW\cdot h}\cdot \frac{10\ euros}{1\ \cancel{kW\cdot h}}\cdot 30 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 540\ \text{euros}}}