edutecnica

Potenza elettrica : esercizi risolti


Esercizio 1

Un utilizzatore è costituito da tre lampade collegate in parallelo e sottoposte alla tensione di 120V. Le lampade hanno stampato i valori della potenza assorbita: 25W, 40W e 60 W. Calcola la corrente e la potenza complessiva assorbita dal gruppo utilizzatore.

[Risp.:I=1,041A P=125W]

Esercizio 2

Un generatore eroga una potenza di 3kW su un carico che assorbe complessivamente la corrente di 15A. Calcola il valore della forza elettromotrice E e la resistenza interna rg del generatore sapendo che il suo rendimento elettrico è del 96%.

[Risp.: E=208,3V rg=0,55 ]

Esercizio 3

Un generatore con resistenza interna rg=0,255Ω alimenta attraverso una linea in rame ( ρ=0,0178 mm2/m) lunga 50m con sezione 4mm2, una stufa elettrica con due elementi riscaldanti in nichel-cromo di resistenza complessiva R=20Ω , che assorbe la corrente di 10A. Calcola la forza elettromotrice del generatore, la potenza assorbita dalla stufa e il rendimento della linea.Tenendo poi in funzione l'apparecchio per 12 ore calcola la quantità di calore sviluppato.

[Risp.: E=207V P=2kW ηl=97,82% 20.640kcal]

Esercizio 4

Due resistenze R1=2Ω ed R2=8Ω sono collegate in parallelo ed assorbono complessivamente una corrente di 75A. Calcola le potenze dissipate nelle singole resistenze.

[Risp.: P1=7,2kW P2=1,8kW ]

Esercizio 5

La potenza assorbita da un elettrodomestico sottoposto alla tensione di 150V è di 3kW. Trova i valori della corrente assorbita e della resistenza.

[Risp.: I=20A R=7,5 Ω ]

Esercizio 6

Uno scaldabagno può funzionare con un commutatore in tre posizioni alle quali corrispondono rispettivamente le potenze dissipate di 1kW 1,5kW e 2,5kW. la tensione di alimentazione è di 220V. Calcola:
A] Le resistenze corrispondenti alle tre posizioni del commutatore.
B] L'energia elettrica assorbita in 12 ore di funzionamento continuo in kWh e la quantità di calore sviluppata col commutatore in posizione di 1,5kW.

[Risp.: I=20A R1=48,4Ω R2=32,26Ω R3=19,36Ω E=18kWh=15.480kcal ]

Esercizio 7

Un generatore con forza elettromotrice costante E con resistenza interna rg=0,1Ω alimenta, attraverso una linea in rame di resistenza complessiva rl=1.2Ω un carico costituito da una stufa elettrica di resistenza R e da un motore posti in derivazione.

Calcola :
A]La potenza erogata dal generatore, sapendo che la caduta di tensione sulla linea è di 21,6V con l'alimentazione del carico a 220V
B] La potenza perduta sulla linea
C] Le singole potenze assorbite sui carichi sapendo che la resistenza della stufa è R=36 Ω
D] La forza elettromotrice E del generatore e quella Em del motore sapendo che il rendimento di quest'ultimo è ηm=0,92.

[Risp.:A) Pe=4348,8W B) Pl=388,8W C) Pm= 2916W PR=1344W D) Em=202,4N E=243,4V]

Esercizio 8

Calcola nel circuito la potenza erogata dalla forza elettromotrice E=36V sapendo che

E1=-12V
R1=25kΩ
R2=5kΩ
R3=3kΩ

[Risp. Pe=619,2mW ]

Esercizio 9

Un generatore di forza elettromotrice E=12V ha resistenza interna rg=120Ω. Si vuole calcolare la resistenza di utilizzazione R, nelle seguenti condizioni: trasferimento sul carico del 50% della potenza generata, dell'80% e del 10%. In tutti e tre i casi si calcoli la potenza assorbita dall'utilizzatore.

[Risp.: 50%) R=120Ω P=300mW 80%) R=480Ω P=192mW 10%) R=13,3Ω P=108mW ]

Esercizio 10

Una linea bifilare alimenta due utilizzatori che si trovano in luoghi diversi: il primo è posto a 250m dall'inizio della linea e assorbe una corrente di 30A mentre il secondo è posto a 400m dal primo e assorbe una corrente di 20A, sapendo che la linea è costituita da un conduttore in rame bifilare del diametro di 6,5mm e che la minima tensione di alimentazione dei due carichi è di 200V,

calcola:
1] La tensione necessaria per alimentare correttamente la linea, la potenza assorbita dai due carichi e il rendimento di trasferimento.
2] Nel caso sia allacciato solo il secondo carico trova la tensione cui è sottoposto, la potenza assorbita e il rendimento di trasferimento.

[Risp.: A)VAB=221,6V P1=6,258kW P2=4kW η =92,5% B) V2=208V P2=4,312kW η=93,5% ]

Esercizio 11

Nel circuito si vuole conoscere la potenza erogata dalla linea di alimentazione avente resistenza interna trascurabile

E=24V
R1=12kΩ
R2=4kΩ
R3=2kΩ


[Risp.:324mW]

Esercizio 12

Calcola nel circuito le potenze assorbite dalle singole resistenze

I0=2mA
R1=40kΩ
R2=5kΩ
R3=12kΩ


[Risp.: P1=1,05mW P2=8,4mW P3=3,5mW]