TEMA 6 CORRIENTE ELECTRICA. CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA.

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1 TEMA 6 CORRIENTE ELECTRICA. CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA La densidad de crriente en el interir de un cnductr cuy radi unifrme mide 0.3 cm es 0.3 ma/m. En cuants segunds pasarán el númer de Avgadr de electrnes pr un punt dad del cnductr? Dat: Númer de Avgadr = SOLUCION: t = s 6..- Sea un cnductr cilíndric muy larg, de sección circular y radi r, dentr del cual actúa un camp eléctric E unifrme. La resistividad del cnductr varia según la relación ρ = α / r, dnde r es la distancia del punt cnsiderad al eje del cilindr. Calcular: a) Resistencia de una lngitud L de dich hil. b) Camp eléctric en el cnductr para una intensidad de crriente I. SOLUCION: a) R = α L / π r b) E = α I / π r Calcular la resistencia de una pieza de metal de resistividad ρ cm la que se indica en la figura. ρl SOLUCION: R = π r r 6..- Un alambre de lngitud m y sección transversal 0. mm tiene una resistencia de 3 Ω a 0º C. Si la resistencia del alambre aumenta hasta 3. Ω a 3º C, Cual es el ceficiente de temperatura de la resistividad? SOLUCION: α = ( C ) 6..- Dce barras metálicas cada una de las cuales tiene una resistencia de 6 Ω, están cnectadas frmand las aristas de un cub. Calcular la resistencia equivalente de la red entre un par de vértices puests tales cm el a y b. SOLUCION: R eq = Ω En el circuit de la figura, determinar: a) La intensidad de la crriente que circula. b) Las diferencias de ptencial V ae y V cf. SOLUCION: a) I = 0.7 A b) V ae =. V V cf = -0. V

2 6.7.- Dad el circuit de la figura, determinar el valr que ha de tener la fem ε para que el ptencial del punt sea de 9 V. SOLUCION: ε = 7. V Tres resistencias cada una cn un valr de 3 Ω, se dispnen de ds maneras diferentes, cm se muestra en la figura. Si la ptencia máxima permisible para cada resistencia pr separad es de 8 w, calcular la ptencia máxima que se puede disipar pr medi a) Del circuit a b) Del circuit b. SOLUCION: a) P = 7 w b) P = 7 w Dad el circuit de la figura adjunta, halle el valr de las crrientes I, I, I 3, y la diferencia de ptencial entre ls punts a y b. SOLUCION: a) I = 0 A ; I = A ; I = A b) V V = V 3 A B

3 6.0.- En el circuit de la figura, el cndensadr de µ F ( que tiene la plaridad indicada) tiene una carga de 0 µ C. Ls generadres se cnsideran sin resistencia interna. Hallar: a) Valr de ε. b) Ptencia disipada en la resistencia de 6 Ω. c) Energía del cndensadr de µ F, así cm el camp en su interir, si sus armaduras sn planas y están separadas 0. cm. SOLUCION: a)ε = V b) P = 0.66 w c) E = 6000 V/m E e =. 0-3 J 6..- En el circuit de la figura, el amperímetr A tiene una resistencia interna de mω. La resistencia r en paralel cn A está frmada pr un cnductr cilíndric de.8m de lngitud, 0. mm de diámetr y su resistividad es de 8. µω cm. Se pide: a) Calcular el valr de la resistencia R x para que la intensidad a través de la rama CDEF sea nula. b) Hallar la diferencia de ptencial entre ls punts C y F y la tensión en ls

4 brnes del generadr ε. c) Calcular la ptencia suministrada pr cada generadr. SOLUCION: a) R =.3Ω b) V V = V ; V = V c) P = 6 w ; P = 0 w x c F ε 6..- En el circuit de la figura, la ptencia disipada pr las tres resistencias en paralel es de 000 w y la energía almacenada en el cndensadr () es de 0.8 J. Calcular: a) La fuerza electrmtriz ε. b) La capacidad del cndensadr (). SOLUCION: a) 33 V b) C = 66.6 µ F En el circuit de crriente cntinua de la figura se sabe que ls ds cndensadres sn iguales, de superficie de láminas S=0 cm, una separación entre láminas d = mm y están cargads. El cndensadr tiene entre las láminas tres tips de dieléctrics dispuests cm se indican y de permitividades relativas ε = ; ε = 6 ; ε y el 3 = cndensadr tiene vací entre sus láminas y una carga Q = 88. pc. Calcular: a) El valr de la fem ε. b) La capacidad del cndensadr. c) La carga del cndensadr. SOLUCION: a) ε = 77 V b) C = 7.68pF c) Q = 0.7nC 6..- En el circuit de la figura, en el cual ls cndensadres están cargads, determinar: a) El valr de la resistencia X para que la ptencia disipada entre ls punts A y C sea máxima. b) Diferencia de ptencial entre B y C.

5 c) Capacidad de cada un de ls cndensadres. Dats: R = Ω = Ω 3 = 3Ω = Ω = Ω ; ε = 6V ; ε = V ; r = Ω ; r = Ω - = ε ; ε = 3ε ; ε = ε ; Q = 0 C ; S = 700mm ; l 3mm ε I I I = SOLUCION: a) x =.8Ω b) VB VC =.V c) C = F ; C =.7 0 F I - - II 6..- Dad el circuit de la figura, calcular la carga del cndensadr q(t) después de cerrar el interruptr A. SOLUCION:q = R C R +R ε R R C e t R + R