11. Calcula la energía consumida por una corriente de 2A que circula durante 2 min a través de una resistencia de 30Ω. Sol 14400J

Transcripción

1 1. En el casquillo de una lámpara figura la inscripción 60W, 220V. Calcular: a- Intensidad de corriente que pasa por la lámpara cuando la conectamos a 220V. b- Resistencia del filamento de la lámpara. Sol 0,27 A, 814,8Ω c- Calor que desprende la lámpara en 5 minutos. Sol 4320 calorías d- Energía consumida en un mes si está encendida 4 horas al día. Sol 7,2 Kwh. 2. Qué resistencia debe conectarse en paralelo con otra de 40Ω para que la resistencia equivalente de la asociación valga 24 Ω? Sol: R=60 Ω 3. Un hilo de cierto material tiene 3m de longitud y 10-4 mm 2 de sección y una resistencia de 3Ω. Calcular la resistividad del material. Sol Ω. m 4. Si se aplica una diferencia de potencial de 60V a los extremos de la asociación en serie de dos resistencias circula por ellas una corriente de 5A. Si a continuación se conectan en paralelo y se aplica a sus extremos la misma diferencia de potencial anterior, la corriente que circula por la menor es de 15A.Hallar el valor de ambas resistencias. Sol: R 1 = 4Ω, R 2 = 8 Ω 5. Hallar el valor de dos resistencias tales que la resistencia equivalente a su asociación en serie es de 30 Ω, mientras que si se conectan en paralelo su resistencia equivalente es 7,2 Ω. Sol: R 1= 18 Ω, R 2= 12 Ω 6. Si se conectan en serie tres resistencias de 200 Ω, 140 Ω y 100 Ω a una red de 220V, determinar la intensidad, tensiones y potencia de cada una de las resistencias, así como la resistencia total equivalente y la potencia total. Sol: I R! = I R2 = I R3 = 0,5A, V R 1 =100V, V R2 =70V, V R3 = 50V, P R1 =50W, P R2 =35W, P R3 = 25W, I T = 0,5A, P T =110W 7. Calcular la longitud de un hilo de cierto material de 10-3 mm 2 de sección, una resistencia de 4Ω y de resistividad Ω.m. Sol 40m 8. Se conectan en serie tres resistencias de 10 Ω, 5 Ω y 6 Ω a una fuente de alimentación. La caída de tensión en la de 5 Ω es de 5V. Cuál es la tensión de la fuente de alimentación? Sol: V =21V 9. Se conectan en serie a una red de 220V dos calefactores con las siguientes características: 500W/220V y 750W/220V. Determinar la resistencia de cada uno y la total, la corriente por el circuito, así como la tensión y la potencia de funcionamiento en estas condiciones. Sol: R 1 = 96,8 Ω, R 2 = 64,53 Ω, R T = 161,33 Ω, I T = 1,36A, V R1 =132V, V R2 =88V, P R1 =179,03W, P R2 =119,35W 10. Una instalación consta de 4 lámparas de potencias 25Ω, 40Ω, 60Ω y 100W respectivamente conectadas en paralelo y alimentadas a 220V. Determinar la intensidad que circula por cada una de las lámparas, la corriente total y la resistencia total del circuito. Sol: I R1 = 0,114A, R2 = 0,182A, I R3 = 0,273A, I R4 = 0,454A, I T = 1,023A, R T = 215,05 Ω 11. Calcula la energía consumida por una corriente de 2A que circula durante 2 min a través de una resistencia de 30Ω. Sol 14400J 12. Se dispone de un generador en serie con una resistencia variable. Cuando en valor de esta resistencia es de 40Ω, la intensidad que circula es de 0,2A Si la resistencia es de 19Ω, la intensidad que circula es de 0,4A. Calcula la f.e-m y la resistencia interna del generador. Sol 8,4V, 2Ω 13. Para construir una resistencia, se utiliza un alambre de resistividad 1, Ω.m, 5m de longitud y 0,5mm 2 de sección. Cuando este alambre se conecte a 225V. Determina la intensidad que circula por el mismo y el calor que desprende en 10 min Sol 18,75ª; 2, J

2 14. Determina las indicaciones de loa voltímetros y amperímetros. Sol I 1 =3A I 2 = 2A V 1 = 12V V 2 = 15V 15. Determina la resistencia equivalente, la intensidad y la potencia total del circuito de la figura, si la tensión es 200V. Sol: R T =20 Ω, I T =10A, P T =2.000W 16. Por la resistencia de 4 Ω del circuito de la figura pasa una intensidad de 5A. Calcular: a. La lectura del voltímetro V 1. b. La lectura del amperímetro A. c. La lectura del voltímetro V 2. Sol: a. 8V b. 5,8A c. 58V 17. Un sistema formado por dos resistencias en paralelo de 100 Ω y 25 Ω se conectan en serie a otro sistema formado por dos resistencias en paralelo de 50 Ω y 150 Ω. El conjunto se conecta a una batería de 220V. Calcular: a. Valor de la resistencia equivalente. B.Caída de tensión en cada una de las resistencias. c. Intensidad de corriente que circula por cada una de las resistencias. d. Potencia disipada por cada resistencia. Sol: a. R T =57,5 Ω b. V R1 =76,52V, V R2 =76,52V, V R3 = 143,48V, V R4 = 143,48V c. I R1 = 0,765A, I R2 = 3,06A, I R3 = 2,87A, I R4 = 0,956ª d. P R1 =58,54W, P R2 =234,15W, P R3 = 411,78W, P R4 = 137,24W 18. El circuito de la figura está formado por tres resistencias de 16 Ω, 60 Ω y 40 Ω cada una. Calcular: a. Tensión Vx necesaria para que la resistencia de 16 Ω disipe una potencia de 144W. b. Potencia disipada por las otras dos resistencias en esas condiciones. c. Potencia total suministrada por el generador. Sol : a. Vx=120V b. P R23 =216W c. P T =360W 19. Con el interruptor I 1 cerrado determinar: a. Con el interruptor I 2 abierto, la corriente del generador. b. Con el interruptor I 2 cerrado, la nueva corriente del generador y la medida del voltímetro colocado en paralelo con la R 4. Sol: a. I=3A b. I=4A, V=10V 20. En el circuito de la figura, la potencia disipada en todas las resistencias es de 1.000W. Hallar: a. Resistencia equivalente del circuito conectado a la fuente. b. Tensión de la fuente. c. Intensidad de corriente y tensión en cada una de las resistencias. Sol: a. R=2,2 Ω b. 46,9V c. I R1 = 21,32A, I R2 = 12,79A, I R3 = 8,53A, I R4 =8,53A V R1 =21,32V, V R2 =25,58V V R3 =8,53V, V R4 =17,06V 21. En el circuito de la figura, cuando se cierra el interruptor, el amperímetro marca 10A. Se pide: a. Calcular la tensión de la fuente. b. Calcular la intensidad que circula por la fuente cuando se abre el interruptor S.

3 Sol: a. V=55V b. I=13,1A 22. En el circuito de la figura. Calcula: a. Las intensidades I 1 e I 2 supuesto que I 3 =3A b. El valor V y la potencia cedida por la fuente de alimentación para el supuesto anterior. c. Los valores de I 1, I 2 e I 3 en el caso de que V=18V. Sol: a. I 1 =6A, I 2 =4A, I 3 =2A b. V=24V, P=144W c. I 1 =4,5A, I 2 =3A, I 3 =1,5A 21. Calcular la resistencia total o equivalente en cada circuito: Sol: R=35 Ω, R=24,65 Ω 22. Se tiene un sistema formado por dos resistencias en paralelo de 5 Ω y 10 Ω respectivamente, conectado en serie una resistencia de 15 Ω. El conjunto se conecta a una batería de 220V.Calcula: a. Caída de tensión en cada una de las resistencias. b. Intensidad de corriente que circula por cada una de las resistencias. c. Potencia disipada por cada resistencia. Sol: a. V R1 =40V, V R2 =40V, V R3 = 180V b. I R1 = 8A, I R2 = 4A, I R3 = 12A c. P R1 =320W, P R2 =160W, P R3 = 2.160W 23. Una batería de 12V se conecta a 3 lámparas en paralelo de 4 Ω, Ω 2 y 6 Ω. Calcular: a. La intensidad de cada lámpara. b. La resistencia total. c. Potencia disipada por cada lámpara y la total. Sol: a. I R1 = 3A, I R2 = 6A, I R3 = 2A b. R T =1, 09 Ω c. P R1 =36W, P R2 =72W, P R2 = 24W, P T =132W 23. Calcula la intensidad que circula por cada una de las ramas Sol I 1 = 0,18AI 2 = 1,09A I 3 = 0,91A Sol 0,4A, 0 A, -0,4A, 0V 24. Una dinamo tiene una f.e.m de 400V y una resistencia interna de 10Ω. Se conecta mediante dos conductores cuya resistencia es 5Ω, a un motor de fcem 200V y resistencia interna 10Ω. Determina: a. Intensidad de corriente que circula b- Potencia útil del motor c- Diferencia de potencial entre los bornes del motor y la dinamo d- Rendimiento del motor. Sol 8A ; 1600W ; V m = 280V ; V D = 320V 71,42%

4 25. En el circuito de la figura, las tres resistencias han sido construidas con conductores de nycrom, cuya resistividad es Ω m. La longitud de cada una es 20, 30 y 60 cm respectivamente, siendo su sección de 1 mrn 2, El generador es capaz de mantener una d.d.p. constante de 4,5 V. Determina: a. La resistencia equivalente del circuito. b. La intensidad que circula por cada una de las tres resistencias y la d.d.p. entre los extremos de las mismas. c. La potencia suministrada por el generador. d. La potencia disipada en cada resistencia. Sol 0,2, 0,3, 0,6Ω, 0,72Ω, 6,25 A, 3,75A, 2,5A, 28,125 W,2,8125 W, 1,875 W, 23,4375 W 26. En el circuito de.la figura, calcula: a) la resistencia equivalente. b) la intensidad y la d.d.p. en cada una de las resistencias.. c) la potencia consumida en la resistencia R 3 Sol 15Ω, 10V, 10V, 1A,1A, 10W 27. Una pila tiene una fem de 4,8 V y una resistencia interna de 0,1 Ω. Al conectarla a un circuito, produce una intensidad de 0,2 A. Determina: a. La energía que suministra la pila cuando funciona media hora. b. La energía que se disipa al vencer la resistencia interna. c. La energía que realmente es utilizable en el circuito. d. La diferencia de potencial entre los bornes de la pila cuando está conectada al circuito. e. La resistencia exterior del circuito. Sol 3456 J, 14,4 J, 3441,6 J, 4,78 V, 23,9 Ω 28. Una pila, cuya resistencia interna es 0,3 Ω, es capaz de mantener una d.d.p. entre los extremos del circuito de 15 V. La resistencia externa del circuito es igual a 30 Ω. Calcula: a) La intensidad que circula por el circuito. b) La potencia disponible en el circuito. c) La potencia disipada por la resistencia interna. d) La f.e.m. de la pila. Sol 0,5 A, 7,5W, 0.075W, 15,15V 29. Por un motor eléctrico, cuya f.c.e.m es 10 V y cuya resistencia interna es 2Ω, circula una intensidad de 2 amperios. Determina: a) La potencia útil del motor b) La potencia disipada en la resistencia interna c) La potencia total que consume. d) El rendimiento del motor (cociente entre la potencia útil y la consumida). e) La d.d.p entre los bornes del motor. Sol 20 W, 8 W, 28 W, 71%, 14V 30. En el circuito de la figura, determina:'

5 a) La intensidad que circula. b) La d.d.p. entre los extremos de cada componente. c) El rendimiento del motor. Sol 2,5 A, 27,5 V, 12,5 V, 15 V, 37,5 W 25 W, 66% 31. En el circuito de la figura siguiente, determina: a. El sentido en que circulará la corriente; b. Valor de la intensidad de corriente; c. d.d.p. entre los extremos de cada resistencia Sol 0,019 A, 0,98 V, 0,98 V 32. Calcula la intensidad que circula por cada rama encada una de las redes siguientes Sol 10/13 A, - 1/13 A, 9/13 A Sol.: 4A, 2A; 2A,1A; 3/4A,3/4A, 1/2A..