4 Corriente Continua

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    09-Jul-2015
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CORRIENTE ELCTRICA1. Un alambre de Aluminio de 10m de longitud tiene un dimetro de 1.5 mm. El alambre lleva una corriente de 12 Amperios. Encuentre a) La Densidad de corriente b) La velocidad de deriva, c) El Campo Elctrico dentro del alambre. El Aluminio tiene aproximadamente 1029 electrones libres por m3. voltios (b) 4,24 x 10-4 m/s (c) 0,19 RESP. (a) 6,79 x 106 A/m2 m 2. Un conductor de longitud L y rea de seccin A tiene una resistencia de 16 . Si duplicamos su longitud y disminuimos el rea de su seccin a la mitad, cual ser el valor de su resistencia. Rpta. 64 3. La resistencia de un alambre de longitud L y rea de su seccin recta A es de 2. Si el mismo alambre se estira hasta una longitud 2L, su resistencia en es: a) 4 b) 6 c) 10 d) 8 4. Una corriente uniforme de 5.0 amperios fluye a lo largo de un alambre de aluminio de rea de corte transversal de 2.0 x 10cm . a) Cul es la densidad de corriente y la intensidad de campo elctrico en el alambre? b) Si el alambre tiene una longitud de 10 metros. Cul ser la cada de potencial a travs de l? Rpta. 2,5x105A/m2, 7x10-3V/m, 7x10-2V 5. Un alambre calibre 18 tiene un dimetro de 1.024 mm. Se toma una pieza de alambre de nicrn de 16 metros y se le divide en cuatro partes iguales. Encontrar: a) La resistencia de cada una de las partes si la resistividad del nicrn es = 1.5x10-6 m b) La resistencia total si las partes se colocan todas ellas en paralelo c) La resistencia total si las partes se colocan de a dos en paralelo y estas a su vez en serie Rptas: a) 7,286 , b) 1,82 , c) 7,286 . 6. Un foco tiene las siguientes especificaciones: 120 V/ 75 W. Si el foco es activado por un suministro elctrico de corriente directa de 120 voltios, cual es el valor de su resistencia. Rpta. 192 7. Se tienen tres resistencias R, 2R y 3R conectadas en serie. Si la combinacin se conecta a una batera podramos afirmar: a) La corriente que circula por cada resistencia es la misma. b) El voltaje que aparece a travs de cada resistencia es el mismo. c) La resistencia equivalente es igual a 6R /11 Rpta. Solo (a) es correcta. 8. La corriente en un circuito se triplica conectando una resistencia de 500 en paralelo con la resistencia del circuito. Cual es el valor de la resistencia del circuito en ausencia de la resistencia de 500. Rpta. 1000

9. Para el circuito de resistencias mostrado en la figura, la resistencia R es desconocida pero desea tener una resistencia equivalente entre a y b de 30. Cual debe ser el valor de la resistencia R? Rpta. 18

10. La figura muestra un circuito para el que se conoce que: R1 = 50 , R2 = 10 , R3 = 80, R4 = 80 , Vad = 10V. Hallar: a) la resistencia equivalente del circuito. b) la corriente que pasa por R2 c) la potencia disipada en R1 Rpta. (a) 25, (b) 0,2A, (c) 2W

11. Un alambre de aluminio tiene una resistencia de 1.8 x 10-3 por metro y transporta una corriente de 200 A. Cul es la potencia disipada por 10 km de dicho alambre? Rpta.:720 kwatts. 12. En el circuito de la figura se tiene que R1 = 1 K , R2 = 500 R3 = 400 , 2 = 15 V, 3 = 12,7 V, I2 = 0,007 A. Hallar: a) las corrientes I1, I3 y la fem 1. Indique el sentido correcto de las corrientes. b) la diferencia de potencial Vda entre los puntos (d) y (a). Rpta. (a) 0,0215A. 0,0145A. 40V. (b) 27,3V 13. En el circuito de la figura se tiene que R1 = 1 K, R2 = 500, R3 = 400 , 2 = 15 V, 3 = 12,7 V I2 = 0,007 A .Hallar: a) las corrientes I1, I3 y la fem 1. Indique el sentido correcto de las corrientes. b) la potencia elctrica disipada en R 2 Rptas. (a) 0,0215A. 0,0145A 40V, (b) 3,5W

14. En la figura se muestra un circuito tpico de alumbrado domestico. La luz se puede encender cerrando el interruptor en su lnea. Si los focos involucrados estn marcados 50W/220V,

100W/220V y 75W/220V, como se indica. Determinar: a) i1, i2 e i3 cuando las luces estn encendidas. b) La resistencia equivalente con todas las luces encendidas Rpta. (a) 1,01A, 0,79A 0,34A (b) 215 15. En el circuito de la figura, Hallar: a) La potencia elctrica suministrada por la fuente de fuerza electromotriz b) La potencia elctrica disipada en la resistencia R Rpta. a) 100 W, b) 6,25 W

16. Para el circuito mostrado en la figura, encontrar: a) El valor de la corriente elctrica en cada una de las resistencias. b) La diferencia de potencial entre los puntos a y b. Rptas: a) 0,4667 A, b) 2,667 V

17. Se tiene un circuito donde los instrumentos de medicin marcan 20V y 1,2A, respectivamente. Se pide: (CIV-ExFinal-2003-1)R1

a) identificar a cada instrumento. Justifique. a) la corriente por 2 y por 1. b) el valor de R3. c) el valor de 1 . Rpta. b) 2A, 1,2A. c) 20 . D) 20V

30 + 10V 1 R3 1k

R2 = 10

36V

2

+

36

18. En el circuito mostrado la corriente I1 vale 0.2 A . Hallar : a) Las intensidades: I2, I3 y la resistencia R3. b) La diferencia de potencial entre los puntos A y B y la potencia en R3 . Rptas: a) 0,6 A , 0,8 A , 2,5 ; b) 2V , 1,6 W

19. Un alambre de cobre de 1 mm de dimetro lleva una corriente de 5 A. El nmero de electrones libres que tiene el Cu por metro cbico es 8,5x10 28 . Calcular a) La velocidad de arrastre media de los electrones. b) La longitud del alambre es 80 m y la batera utilizada es de 9 V. Calcule la resistividad y conductividad del Cu.

c)

Si el alambre fuese de tungsteno (resistividad corriente. Rpta. a) 4,68 x 10 -4 m/s. b) 1,7 x 10-8

5,5x10-8 .m), cu nto sera la

20. Una batera de voltaje desconocido V, sin resistencia interna, se conecta a travs de una resistencia R y el ampermetro de la lnea muestra 4 A. Al poner una segunda resistencia de 10 ohm en serie con la anterior, la corriente disminuye a 3 A. a) Halle el voltaje V de la batera y el valor de la resistencia R. b) Si la batera tuviese una resistencia interna Ri , qu experimentos habra que efectuar para conocer R, V y Ri . Rpta. a) 120 V, 30 ohm. 21. En el circuito mostrado en la figura, determinar: (INF-ExParc-2003-1) a) La resistencia equivalente 28V b) La corriente a travs de la batera. c) La corriente a travs de la resistencia de 2. d) La potencia total disipada. 14 14 e) La diferencia de potencial en la resistencia de 8 . 2+

8 8

12

6 6

33

44

22. En el circuito de la figura, determinar la corriente que circula por la batera de 18V, y la potencia total cedidas por las fuentes y la disipada en el circuito para los siguientes casos: a) Se cortocircuita la resistencia conectada al ampermetro ideal b) Se rompe tal resistencia

23. Para el circuito de la figura: Calcule: a) Las corrientes en cada resistencia b) La diferencia de potencial entre a y b Rpta. a) 25/6 A, 5/3 A, 35/6 A b) %/3 V

24.

a) Una pila de 1,5V se conecta a un foco de resistencia R = 20 . La diferencia de potencial de R se obtiene que es V=1,2V, calcule la resistencia interna r de la pila. b) Los extremos libre A, B del sistema de resistencias de la figura se conecta a una fuente (batera) ideal de fuerza electromotriz = 40V. Calcule la corriente en cada resistencia y la potencia total disipada por las resistencias.

25. En el circuito de la figura, Calcule: a) a) La corriente en cada resistencia indicando sus correspondientes sentidos. b) El valor de la potencia total suministrada por las fuentes (bateras)

26. En el circuito mostrado aplique las Leyes de Kirchhoff en el NODO (1) y en las MALLAS A y B. a) Escriba ordenadamente las ecuaciones resultantes. b) Calcule las corrientes en cada resistencia. c) Calcule las potencias en cada resistencia10 ohms (1)

I1100V A

I3I210 ohm

20 ohms

B50V

. 27. En la figura se muestra un circuito donde V = 100V , R1 = 30 ohms , R2 = 10 ohms, R3 = 30 ohms , R4 = 30 ohms , R5 = 10 ohms y C = 10 mF. Calcular: a) La Potencia Elctrica suministrada por la fuente justo cuando se conecta la llave S b) La Energa Potencial final almacenada en el condensador

R1

R2

V

S

R4

C R5

.

R3

28. La figura muestra un circuito de c.c. en el cual se pide calcular: a) La corriente que pasa por el ampermetro, indicando su direccin. b) La diferencia de potencial VAB entre los puntos A y B. c) La potencia total que disipan las resistencias. d) Cul de las fuentes entrega potencia al circuito? Explique. Nota: En la figura las resistencias estn en Ohmios. 29. En el circuito indicado se tienen: 1 = 20V, 2 =10 V, 3 = 15 V, R1 = 10 , R2 = 25 , R3 =30 . Hallar: a) Las corrientes i1, i2 e i3. b) La potencia total disipada en las resistencias. c) La potencia total que entregan las fuentes.

30. En el circuito mostrado R1=2, R2=4, R3=3, 1=15V y 2=20V. Determinar: a) Las corrientes que circulan por las resistencias. (2 ptos) R3 b) b) La potencia entregada por las fuentes 1 y 2. (1 pto) c d c) La diferencia de potencial (Va-Vb). (1 pto) I3 d) La potencia disipada en la resistencia R3. (1 pto) R1 + a b I1 1 R2 I2f + 2 e

31. En el circuito mostrado en la figura, hllense: a) La resistencia equivalente del circuito b) Los valores de las intensidades I1, I2, I3 c) La Potencia cedida por la batera

32.

a) Los datos de fabrica de un foco elctrico son 220V, 50W. Hallar la corriente y la resistencia. b) S el foco es usado 3 horas diarias durante un mes, cunto se tiene que pagar mensualmente por su uso?, sabiendo que 1 Kw.-hr cuesta S/0.60. (05 P)

33. En el circuito indicado en la figura. Hallar: a) Las corrientes que circulan por cada una de las bateras indicando el sentido correcto ( 3 Ptos) b) Hallar la diferencia de potencial entre los puntos a y b (2 Ptos)

34. a) b) c)

Considerando el circuito de la figura, determinar: La corriente en la resistencia de 4 , con el interruptor S abierto. (1p). La potencia suministrada por la batera de 18v , con el interruptor S abierto. (1p) La corriente en cada una de las resisten