Respuesta:El costo diario de utilizar el calentador eléctrico para que una familia de cuatro personas use aproximadamente 220 litros de agua caliente es $25.08 USD.
Explicación paso a paso:
Datos proporcionados:
Capacidad del calentador: 110 litros
Corriente: 20 A
Voltaje: 140 V
Tiempo para calentar el agua de 15 °C a 50 °C: 1 hora y 36 minutos
Uso diario de agua caliente: 220 litros
Costo de electricidad: $2.80 por kilovatio/hora (kWh)
Paso 1: Calcular la energía consumida por el calentador
Primero, convertimos el tiempo de calentamiento a horas:
1
hora y 36 minutos
=
1
+
36
60
=
1.6
horas
1 hora y 36 minutos=1+
60
36
=1.6 horas
La potencia
�
P del calentador se calcula con la fórmula:
�
=
�
×
�
P=V×I
Donde
�
V es el voltaje y
�
I es la corriente.
Sustituyendo los valores:
�
=
140
V
×
20
A
=
2800
W
=
2.8
kW
P=140 V×20 A=2800 W=2.8 kW
Paso 2: Calcular la energía consumida en el tiempo dado
La energía consumida
�
E es:
�
=
�
×
�
E=P×t
Donde
�
t es el tiempo en horas.
Sustituyendo los valores:
�
=
2.8
kW
×
1.6
horas
=
4.48
kWh
E=2.8 kW×1.6 horas=4.48 kWh
Paso 3: Calcular el costo de calentar 110 litros de agua
El costo de calentar 110 litros de agua una vez:
Costo por uso
=
�
×
costo por kWh
Costo por uso=E×costo por kWh
Costo por uso
=
4.48
kWh
×
2.80
USD/kWh
=
12.54
USD
Costo por uso=4.48 kWh×2.80 USD/kWh=12.54 USD
Paso 4: Calcular el costo para 220 litros de agua
Dado que 220 litros es el doble de 110 litros, el costo para calentar 220 litros de agua es:
Costo para 220 litros
=
2
×
12.54
USD
=
25.08
USD
Costo para 220 litros=2×12.54 USD=25.08 USD
Paso 5: Calcular el costo diario
El costo diario para que tu familia use 220 litros de agua caliente:
Costo diario
=
25.08
USD
Costo diario=25.08 USD
