¿Cuál es la energía disipada en una resistencia entre dos instantes t1 y t2 y cómo la calculamos?

Una resistencia ideal es un dispositivo de potencia constante. Esto significa que a una corriente específica, se puede calcular con precisión una caída de voltaje constante a través de la ley de ohmios y, por lo tanto, se puede esperar una conversión de energía constante de electricidad a calor.

Naturalmente, esto no es lo que sucede en el mundo real donde abundan las no linealidades. El más significativo de estos son los hechos de que la resistividad del material de la resistencia no es constante con la temperatura ni las propiedades térmicas (conductividad, calor específico, emisividad, densidad, etc.) del mismo.

Ignorando estos (para fines prácticos, podemos hacerlo), la potencia de salida es simplemente:

P = i V

y como V = i R,

P = i * i * R o P = V * V / R

También tenga en cuenta que P (t) = dE / dt

Para potencia constante, rendimientos integradores:

E (t) = P t

Para la resistencia, entonces:

E (t) = i * i * R * t

O

E (t) = V * V * t / R

Si V está en voltios, R está en ohmios, i está en amperios yt está en segundos, entonces E estará en julios.

Para su pregunta particular, t = t2 – t1, entonces:

E = i * i * R * (t2-t1)

O

E = V * V * (t2-t1) / R

Aquí, t2 y t1 también están en segundos.

Eso es. Obtendrá exactamente la energía de t1 a t2 para una resistencia ideal y muy, muy cercana para una resistencia real.

Encuentre la potencia disipada en la resistencia y multiplique por el tiempo entre t1 y t2. por ejemplo, si la potencia es de 100 vatios y el tiempo es de 30 min. la energía es de 50 wh.

Técnicamente integra la potencia dinámica P (t) / dt continuamente.

Sin embargo, si la potencia es constante de t1 a t2, entonces la Energía es simplemente

P x (t2-t1)

Se calcula la potencia disipada por la resistencia (si no se da). La energía está dada por:

E = P * (t2 -t1), siendo P la potencia disipada

La ecuación solo es cierta si la potencia es constante en el tiempo. Si no es así, debe integrarse (puede calcular el área debajo de la tabla de potencia).

Integrando entre t1 y t2 la potencia disipada, es decir, el producto entre la resistencia y el cuadrado de la corriente que fluye a través de la resistencia.