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.

[ 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 r_gdel generatore sapendo che il suo rendimento elettrico è del 96%.

[ E=208,3V | r_g=0,55 ]

Esercizio 3

Un generatore con resistenza interna r_g=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.

[ E=207V | P=2kW | η_l=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.

[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.

[ 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.

[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 r_g=0,1Ω alimenta, attraverso una linea in rame di resistenza complessiva r_l=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 E_m del motore sapendo che il rendimento di quest'ultimo è η_m=0,92.

[ P_e=4348,8W | P_l=388,8W | P_m= 2916W | P_R=1344W | E_m=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

[P_e=619,2mW ]

Esercizio 9

Un generatore di forza elettromotrice E=12V ha resistenza interna r_g=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.

[ 50%) R=120Ω P=300mW | 80%) R=480&Omega 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.

[ A) V_AB=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

[ 324mW ]

Esercizio 12

Calcola nel circuito le potenze assorbite dalle singole resistenze

I_O=2mA
R₁=40kΩ
R₂=5kΩ
R₃=12kΩ

[ P₁=1,05mW | P₂=8,4mW |P₃=3,5mW ]