SOLUCIONES DE LOS EJERCICIOS DE INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD I 1A I 3 I 2 =8 A I 1 =5 A I 1,25A

Transcripción

1 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ SOLUCONES DE LOS EJECCOS DE NTODUCCÓN L ELECTCDD º) ndicar las unidades y el símbolo en que se miden las siguientes magnitudes eléctricas: Magnitud eléctrica Unidad Símbolo Diferencia de potencial oltio ntensidad de corriente eléctrica mperio esistencia eléctrica Ohmio Ω Fuerza electromotriz oltio otencia eléctrica atio W º) plicar la primera ley de Kirchhoff al nudo de la figura: º) Determinar el valor de la corriente 4 que sale del nudo sabiendo que se cumple la primera ley de Kirchhoff. 8 4?? º) Calcular la intensidad de la corriente que circula por un dispositivo de 000 Ω de resistencia al aplicarle una d.d.p de , 000Ω 0 5º) Calcular la resistencia de una bombilla por la que circula una corriente de,5 y Ω,5 6º) or un circuito circula una corriente de y una tensión de. Cuántas lámparas hay conectadas en serie en el circuito si cada una de ellas tiene una resistencia de Ω?. Ω Ω ; 6 esistencias de Ω Ω 7º) La resistencia de una bombilla de,5 como las que se usan en el aula-taller es aproximadamente 7,5 Ohm. Si conectamos esta bombilla a una lámpara de 4,5 Qué intensidad de corriente circula por la bombilla?. 4,5 0,57 57m 7,5Ω

2 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ 8º) Cómo conectaríamos dos resistencias de 00 Ω para obtener una resistencia equivalente de 50 Ω?. En paralelo e q ; e q 00Ω 00Ω ; e q 00 Ω 00 ; eq Ω 50Ω 9º) Calcula la resistencia que debes poner en serie en un circuito que tiene una tensión de 4,5 voltios proporcionada por una pila y en donde se encuentra un diodo cuya intensidad máxima es de 80 m y una tensión de utilización de,. K K, 80 m plicando ª ley de Kirchhoff: - 4,5 K 0, 4,5 0 ; 4,5,, Como sabemos que la intensidad máxima que puede pasar por el diodo es de 80 m:, 0,08 4,5Ω Necesitamos una resistencia de 4,5 Ohmios. pero como no disponemos de dicha resistencia vamos a ver que intensidad circularía si colocamos una resistencia de 50 Ohmios que son la que disponemos entre nuestros dispositivos., 50Ω 0, m Con esta nueva resistencia se observa aplicando la ley de Ohm que la intensidad que circularía por dicho circuito es menor con lo cual nos aseguramos que el diodo no sufra daños por sobreintensidades o sobretensiones. 0º) Un circuito eléctrico está formado por un acoplamiento de resistencias en serie, cuyos valores son:.00 Ω, Ω y 00 Ω. Dibujar el esquema del circuito y calcular la resistencia total equivalente. 00 Ω 4700 Ω 00 Ω eq 7000 Ω - - eq Ω

3 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ º) ndicar el valor de las siguientes resistencias y tolerancia. CODGO DE COLOES LO EN Ω TOLENC ojo,rojo,negro,oro 5% ojo,rojo,rojo,oro 00 5% ojo,rojo,naranja,plata 000 0% marillo,morado,rojo,marrón 4700 % Marrón,negro,negro,oro 0 5% º) Un circuito eléctrico está formado por un acoplamiento de resistencias en serie, cuyos valores son: Ω, 4K7 y la tercera tiene un código de colores rojo, rojo, marrón. Calcular la resistencia equivalente. El valor nominal de una resistencia con los colores rojo, rojo marrón es igual a 0 Ω 5600 Ω 4700 Ω 0 Ω eq 050 Ω - - eq Ω º) Un circuito está formado por un acoplamiento de dos resistencias en paralelo cuyos valores son: una tiene un código de colores marrón, negro, rojo, oro y la otra de K. Dibujar el esquema del circuito y calcular la resistencia equivalente. El valor de la resistencia con los colores Marrón Negro ojo es de 000 Ω. De ahí 000 Ω eq 050 Ω 000 Ω - eq 500 Ω º) El circuito de la figura esta formado por un paralelo de dos resistencias de K acoplado a otra resistencia en serie con él, de.000 ohmios. Calcular la resistencia que medirá el polímetro y dibujar el esquema del circuito.

4 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ 000 Ω 000 Ω 000 Ω eq 000 Ω, Ω Ω Ω eq, Ω 5º) En el circuito de la figura, se pide calcular la corriente, la tensión y la potencia de cada componente, así como la potencia total suministrada por el generador: 6 Ω 0 Ω 8 Ω 44 Ω C 5 Ω D, 4, Ω 7 8 Ω 4 Tras los cálculos de las resistencias equivalentes de los acoplamientos en paralelo el circuito equivalente es el siguiente: 0 Ω,4 / 7 Ω 4,5 Ω e q, 4, Ω 4 El circuito equivalente más simple del circuito inicial es: eq5/ 7 Ω 4 4

5 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ 4 68 Ω e q Considerando el circuito central: * 0* , * * , * * 5 5 Se puede comprobar que la suma de las tensiones parciales es igual a 4 Finalmente calculamos las potencias en el circuito inicial * * W [eceptor] W W W 5 [eceptor] [eceptor] [eceptor] W [eceptor] * 4* W [ Generador] 5 5 Se puede comprobar que la suma de las potencias consumidas y generadas es cero. 6º) Dado el siguiente circuito, se pide calcular: esistencia de cada lámpara esistencia equivalente ntensidad que proporciona la fuente de alimentación. Tensión en bornes de cada lámpara Nota: Los datos facilitados por el fabricante de lámparas son: Lámpara : 0 /60 W. Lámpara : 0 /40 W. Lámpara : 0 /40 W. 0 L L L 5

6 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ NOT: En los problemas con lámparas incandescentes, siempre debemos hacer el paso previo de calcular la resistencia de su filamento, sustituir el circuito original por otro en el que se muestren las resistencias y calcularlo normalmente a) esistencias de los filamentos de cada lámpara: 0 806, 67 Ω Ω Ω 40 lámpara le llamaremos lámpara le llamaremos lámpara le llamaremos 806,67 Ω 0 Ω 0 Ω eq b) esistencia equivalente: eq 806, ,67 Ω c) ntensidad que proporciona la fuente de alimentación: plicando la Ley de Ohm; eq 0 6,67Ω,0688 d) Tensión en bornes de cada lámpara:. Si sumamos 0, ,67 0, ,5 0, ,5 más 55 más, observamos que nos da los 0 de a lim entación Si nos pidieran la potencia consumida por cada una de las lámparas, bastaría multiplicar el valor de la tensión en bornes de cada lámpara, por la corriente que las atraviesa: L * 55*0,0688,7499 W L * 8,5*0,0688 5,648 W L * 8,5*0,0688 5,648 W Si sumamos las potencias consumidas por las tres lámparas: T L L L,74995,6485,6484,9996 W Lógicamente, la potencia total demandada por el circuito también la podríamos haber calculado aplicando algunas de las fórmulas, explicadas en clase, al circuito equivalente: T *0 * 0,0688 4,9996 W 6

7 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ o bien: T eq * 6,67 * 0, ,999 W Sabes calcular otra forma de hallar la potencia consumida por el circuito? 7º) artiendo del circuito de la figura se pide: a) esistencia eléctrica de cada lámpara b) Tensión a que esta sometida cada lámpara c) Corriente que pasa por cada lámpara d) otencia consumida por cada lámpara e) otencia suministrada por el generador L L L 4 /5 W a) esistencia del filamento de cada lámpara: lámpara lámpara lámpara 4 Ω Ω 4 5 Ω 0 - Lámpara Lámpara Lámpara b) Tensión en bornes de cada lámpara: or estar en paralelo, la tensión en bornes de todas las lámparas es la misma. lámpara lámpara lámpara 4 c) ntensidad que proporciona la fuente de alimentación: plicando la Ley de Ohm; / lámpara 4 / Ω,04 d) otencia consumida por cada lámpara: L L L 4,04 5W 4,04 5W 4,04 5W e) otencia suministrada por el generador (en este caso el generador es la pila o batería): generador L L L 75 W 0º) En el circuito de la figura, calcular la intensidad de corriente que suministra la pila cuando el conmutador está situado en la posición superior y cuando está en la inferior. 0 Ω M 5 Ω 5 7

8 .E.S. NDÉS DE NDEL -LCETE- DETMENTO DE TECNOLOGÍ conmutador en la parte superior / motor 5 / 0 Ω 0,5 conmutador en al parte inferior / lámpara 5 / 5 Ω 8