Primero, comprendamos las inscripciones que lleva la bombilla. Estas inscripciones nos dan información crucial para resolver el problema:

– Potencia (P): 60 W (vatios), que es la cantidad de energía que la bombilla consume por segundo.
– Tensión (V): 220 V (voltios), que es la diferencia de potencial con la que funciona la bombilla.

(a): Calcular la intensidad de la corriente que circula por la bombilla

Para encontrar la intensidad de corriente, \( I \), debemos recordar la fórmula básica de la potencia eléctrica, que relaciona la potencia, la tensión y la corriente:

$$
P = V \cdot I
$$

Queremos despejar la corriente \( I \), por lo que reordenamos la ecuación:

$$
I = \frac{P}{V}
$$

Ahora, sustituimos los valores que nos da el problema:

$$
I = \frac{60 \, \text{W}}{220 \, \text{V}}
$$

$$
I = \frac{60}{220} \, \text{A} \approx 0.2727 \, \text{A}
$$

$$
I \approx 0.27 \, \text{A}
$$

Esto significa que por la bombilla circula una corriente de aproximadamente \( 0.27 \, \text{A} \). Esta es la cantidad de carga que pasa por un punto del circuito cada segundo.

 (b): Calcular la energía que consume en un día

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se calcula usando la fórmula:

$$
E = P \cdot t
$$

\( E \) es la energía (en Julios, J o en kilovatios-hora, kW-h),
\( P \) es la potencia (en vatios, W),
\( t \) es el tiempo (en segundos, s para Julios o en horas, h para kW-h).

Primero, calculemos la energía en Julios. Un día tiene 24 horas, y cada hora tiene 3600 segundos, por lo que:

$$
t = 24 \cdot 3600 \, \text{s} = 86400 \, \text{s}
$$

Entonces, sustituimos en la fórmula para encontrar la energía en Julios:

$$
E = 60 \, \text{W} \cdot 86400 \, \text{s}
$$

$$
E = 5184000 \, \text{J}
$$

$$
E \approx 5.18 \times 10^6 \, \text{J}
$$

¡Eso es más de 5 millones de Julios! Una cantidad enorme de energía que consume la bombilla en un solo día.

Ahora, vamos a calcular la energía en kilovatios-hora

Primero, convertimos la potencia a kilovatios:

$$
P = \frac{60 \, \text{W}}{1000} = 0.06 \, \text{kW}
$$

Luego, calculamos el tiempo en horas (ya sabemos que \( t = 24 \, \text{h} \)):

$$
E = 0.06 \, \text{kW} \cdot 24 \, \text{h}
$$

$$
E = 1.44 \, \text{kW-h}
$$

¡Y ahí lo tenemos! La energía que consume la bombilla en un día es de \( 1.44 \, \text{kW-h} \), que es la unidad que vemos en las facturas de electricidad.

Este problema nos revela cómo una pequeña bombilla, que parece inofensiva, puede consumir una cantidad significativa de energía a lo largo de un día. Entender la corriente que circula y la energía consumida nos conecta con la realidad diaria del consumo eléctrico y nos hace conscientes de cómo pequeñas decisiones, como la elección de una bombilla, pueden impactar el consumo de energía en nuestro hogar.

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