FÍSICA BIOLÓGICA TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 - ELECTRICIDAD LICENCIATURA EN KINESIOLOGÍA Y FISIATRÍA FÍSICA BIOLÓGICA TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 ELECTRICIDAD

Transcripción

1 LIENIAUA EN KINESIOLOGÍA Y FISIAÍA ABAJO PÁIO Nº 6 ELEIIDAD Ing. ONIO GUAYOHEA Ing. MAO DE NADI Ing. ESEBAN LEDOZ Ing. HELMA AUOA ZANON AÑO 04 Ing. ono Guaycochea

2 UESIONAIO. Que es la electrcdad? orrente eléctrca: un flujo o desplazamento de partículas cargadas eléctrcamente; se mde en amperos.. Que es corrente eléctrca Se conoce como corrente eléctrca al movmento de cargas eléctrcas. La corrente puede estar producda por cualquer partícula cargada eléctrcamente en movmento; lo más frecuente es que sean electrones, pero cualquer otra carga en movmento se puede defnr como corrente. Según el S.I. (Sstema Internaconal), la ntensdad de una corrente eléctrca se mde en amperos, cuyo símbolo es A (amper).. Que es una carga eléctrca La undad más elemental de carga se encontró que es la carga que tene el electrón, es decr alrededor de, culombos y es conocda como carga elemental. El valor de la carga eléctrca de un cuerpo, representada como q, se mde según el número de electrones que posea en exceso o en defecto. 4. Electrostátca: Es la parte de la físca que estuda las cargas eléctrcas en reposo y los efectos que ellas producen debdo a su poscón. 5. Que es carga eléctrca Se denomna carga eléctrca a toda partícula capaz de atraer o repeler otras partículas semejantes o ben a toda partícula capaz de realzar trabajo de atraccón o repulsón 6. Que tpos de cargas exsten arga postva () y carga negatva () 7. omo se smbolzan las cargas eléctrcas Se smbolzan con la letra q 8. Que undades tenen las cargas eléctrcas? Sstema MKS : El coulomb ( ) Sstema GS: ues (undad electrostátca de carga) Equvalenca oulomb = x 0 9 ues 9. omo es la atraccón o repulsón entre cargas de gual y de dstntos sgno uerpos electrzados cuya carga son de sgno contraros se atraen y los que tenen gual sgno se repelen Ing. ono Guaycochea

3 0. Ley de oulomb La fuerza de atraccón o repulsón entre dos cargas puntuales es drectamente proporconal al producto del valor absoluto de las cargas e nversamente proporconal al cuadrado de las dstanca que las separa. Esta fuerza tene la dreccón de la línea que las une. La fuerza es de repulsón s las cargas son de gual sgno, y de atraccón s son de sgno contraro. en el vacío La ley de oulomb nos descrbe la nteraccón entre dos cargas eléctrcas del msmo o de dstnto sgno. La fuerza que ejerce la carga q sobre la otra carga q stuada una dstanca d q q F K d q: carga eléctrca MKS (oulomb); GS (ues) F = Fuerza entre las cargas Undades MKS (N) GS (Dna ) K = onstante que depende del medo 9 N m sstema ( MKS) K 90 Para el are o vacío Dna cm sstema ( GS) K ues. Que sgno tene la fuerza F? La fuerza F puede ser postva (Fuerza de repulsón) o negatva (Fuerza de atraccón) argas de gual sgno repulsón F Postva argas de dstnto sgno atraccón F negatva. omo se dstrbuyen las cargas eléctrcas? Sempre que se carga eléctrcamente un cuerpo las cargas se dstrbuyen en la superfce del msmo. La dstrbucón no es homogénea sno que se acumulan mas en los extremos puntas o zonas angulosas.. Densdad eléctrca? Que es? La cantdad de carga eléctrca que posee la superfce de un conductor se denomna densdad eléctrca En un cuerpo conductor aslado la dstrbucón de las cargas eléctrcas es sempre superfcal, pero su densdad vara de acuerdo con la forma del cuerpo q S oulomb Undades (MKS) densdad de carga m metro ues Undad electrostca de carg a Undades (GS) densdad de carga cm centmetro 4. Defna ampo eléctrco (E) oda carga eléctrca es capaz de ejercer su efecto (de atraccón o repulsón) sobre otras cargas ubcadas en su proxmdad. A esta zona próxma a una carga (en donde la msma ejerce su efecto sobre otras) se la denomna ampo eléctrco Exste un campo eléctrco en un punto dado, cuando sobre cualquer cuerpo cargado, colocado sobre ese punto, se verfca una fuerza de atraccón o repulsón de orgen eléctrco La Dna es la undad de fuerza en el Sstema GS. Se defne como la fuerza que, aplcada a la masa de un gramo, le comunca una aceleracón de cm/s²; equvale a 0 5 newton Ing. ono Guaycochea

4 oda carga eléctrca genera a su alrededor un campo eléctrco Matemátcamente se defne en cada punto de un campo eléctrco un vector campo eléctrco ( E ) F E () q enendo en cuenta la expresón de oulomb q q F K d eemplazando e () F q q E E K q q d q E K d E: ampo eléctrco N/ (Newton/olulomb); Dna/ues (Dna/ undad electrostátca de carga) q: arga eléctrca (oulomb) d: Dstanca (m) metro 5. Líneas de fuerza o líneas de campo Se denomnan líneas de fuerza o líneas de campo alas trayectoras que seguría una carga de prueba postva s se la abandonara en dstntos puntos del campo Las cargas postvas generan campos eléctrcos cuyas líneas de fuerza y cuyos vectores E salen de la carga Las cargas negatvas generan campos eléctrcos cuyas líneas de fuerza y cuyos vectores E confluyen en la carga Ing. ono Guaycochea 4

5 Lneas de campo alrededor de una carga postva y otra carga negatva Lneas de campo alrededor de dos carga postvas 6. Defna potencal eléctrco () Es una magntud escalar que representa el trabajo realzado o producdo para trasnportar la undad de carga postva desde la terra (potencal cero) a un punto del campo de un cuerpo cargado El potencal eléctrco o potencal electrostátco en un punto, es el trabajo que debe realzar un campo electrostátco para mover una carga postva q desde dcho punto hasta el punto de referenca. q q` F K d q q` q q` W F d W K d W K d d W q q` K q d q q K d W q = Potencal o dferenca de potencal eléctrco (olt o olto ) q = arga de pruebe trasladada de un lugar a otro (coulomb) W = rabajo (Joule) Defncón de olt o olto: volto se defne como la dferenca de potencal exstente entre dos puntos tales que hay que realzar un trabajo de joule para trasladar del uno al otro la carga de ulomb. 7. Defna Dferenca de potencal eléctrco () Es una magntud escalar que representa el trabajo realzado o producdo para transportar la undad de carga postva de un punto a otro de un msmo campo eléctrco o de dstntos campos eléctrcos Nota S ben potencal eléctrco se smbolza con y dferenca de potencal eléctrco con, de ahora en mas (para las formulas) smbolzaremos con tanto potencal eléctrco como la dferenca de potencal, a la tensón o al voltaje. El volto se defne como la dferenca de potencal exstente entre dos puntos tales que hay que realzar un trabajo de joule para trasladar del uno al otro la carga de ulomb. Ing. ono Guaycochea 5

6 8. Defna capacdad eléctrca S consderamos un conductor en el vacío, aslado y alejado de otros cuerpos conductores, s en estas condcones recbe una carga q, su potencal será, S varamos la carga varará su potencal. omprobaremos entonces que en las condcones antes ndcadas q q q q 4 cte (cons tan te) 4 Esta constante se denomna apacdad eléctrca del conductor En el estudo de la electrcdad, se denomna apacdad () a la propedad que posee un conductor de adqurr carga eléctrca cuando es sometdo a un potencal eléctrco con respecto a otros en estado neutro. La apacdad queda defnda numércamente por la carga que adquere el conductor por undad de potencal: Se defne tambén como la razón entre la magntud de la carga (q) en cualquera de los conductores y la magntud de la dferenca de potencal () q = Potencal o Dferenca de potencal MKS () olt Q = arga MKS (oulomb), GS (ues) = apacdad del conductor (Farado) 9. Defna el farado (F) Es la undad de capacdad eléctrca y se defne como oulomb F Farado olt omo esta undad el (Farado) resulta muy grande, en la practca se emplea el mcrofarado (F) que es la mllonésma parte del farado, es decr F = x0 6 F 0. Que es un condensador o capactor como esta compuesto? a) Un condensador o capacto es un dspostvo que srve para almacenar energía y que está formado por dos placas metálcas (armaduras) separadas por un aslante llamado deléctrco. uando un condensador es conectado a una pla o fuente, una de las placas se carga postvamente y la otra negatvamente. b) Un condensador es un dspostvo pasvo, utlzado en electrcdad y electrónca, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrco. Ing. ono Guaycochea 6

7 Placas paralelas conductoras q q argas Electrcas Delectrco Smbolo oltaje. De que parámetros depende la capacdad? La apacdad depende de las característcas físcas del capactor: forma de las armaduras, de la dstanca entre ellas y del medo aslante en que se encuentren. S el área de las placas que están frente a frente es grande la capacdad aumente S la separacón entre placas aumenta, dsmnuye la capacdad El tpo de materal deléctrco que se aplca entre las placas tambén afecta la capacdad = apactanca Eo = onstante que depende del deléctrco S = Superfce de las placas d = dstanca entre placas. S Eo d Ing. ono Guaycochea 7

8 capactor usado en la actualdad LIENIAUA EN KINESIOLOGÍA Y FISIAÍA. Qué es la electrodnámca? La electrodnámca es la parte de la físca que estuda a las cargas en movmento y los fenómenos que por ello se producen. orrente eléctrca: Así como el movmento del agua en el lecho de un río se denomna corrente de agua el movmento de cargas eléctrcas dentro de un conductor se llama corrente eléctrca Se denomna corrente eléctrca a un conjunto de cargas que se mueven en determnada dreccón, por ejemplo: rculacón de corrente en un alambre (cable): Las cargas que crculan son electrones Esquema de un crcuto eléctrco sencllo rculacón de corrente en el nteror de una cuba electroltca: Las cargas que crculan son ones (postvos y negatvos) Ing. ono Guaycochea 8

9 4. Intensdad de corrente (corrente eléctrca) Se llama ntensdad de la corrente eléctrca a la cantdad de carga por undad de tempo que pasa por una seccón transversal de un conductor. q (coulomb) I Ampere t (seg) Frecuenca Se denomna frecuenca a la cantdad de veces por segundo que la corrente eléctrca alterna nverte su sentdo La frecuenca se mde en cclos /segundo (cclos) f Hertz (segundo) Hertz Hz Mas de Hz alta frecuenca Menos de Hz baja frecuenca 5. po de corrente eléctrca orrente contnua: Es aquella en donde la ntensdad de corrente es constante en el tempo (plas, baterías). Implca un flujo de carga que fluye sempre en una sola dreccón. orrente alterna: Es aquella en la cual la ntensdad aumenta y dsmnuye cambando peródcamente de sentdo 6. rcuto eléctrco Ing. ono Guaycochea 9

10 Un crcuto eléctrco es un conjunto de elementos que undos en forma adecuada permten el paso de electrones. Báscamente consta de los sguentes elementos. Fuente, fem o generador: Es todo dspostvo que produce electrcdad (o hace crcular las cargas) odo generador posee dos electrodos entre los cuales exste certa dferenca de potencal a la cual se la llama fuerza electromotrz, (Que haya dferenca de potencal es el requsto ndspensable para que pueda crcular corrente por un crcuto). Ejemplo de generadores, plas y baterías. Interruptor Generador o Fuente eceptores Hlo onductor 7. Generadores o fuentes A los generadores se los llama elementos actvos Fuente deal: es aquella que no posee resstenca nterna Fuente real: es aquella que posee resstenca nterna. 8. onductores (cables) Srven para cerrar el crcuto, se los denomna elementos pasvos Los conductores eléctrcos (cables) están normalzados por la seccón en mm (no por dámetro) y para cada seccón le corresponde una corrente máxma que puede conducr orrente máxma en conductores unpolares de obre Seccón Sn ventlacón on ventlacón 0,5 mm²,00 A,00 A 0,50 mm²,00 A,00 A 0,75 mm² 8,00 A 0,0 A,00 mm² 0,5 A,0 A,50 mm²,0 A 5,5 A,50 mm² 8,0 A,0 A 4,00 mm² 4,0 A 8,0 A 6,00 mm²,0 A 6,0 A 0,0 mm² 4,0 A 50,0 A 6,0 mm² 56,0 A 68,0 A 5,0 mm² 7,0 A 89,0 A 5,0 mm² 89,0 A A 50,0 mm² 08 A 4 A 70,0 mm² 6 A 7 A 95,0 mm² 64 A 07 A 0 mm² 88 A 9 A 50 mm² 0 A 85 A Ing. ono Guaycochea 0

11 9. eceptores: Son aquellos elementos que receptan la energía eléctrca envada por el generador y la transforman en energía, calórca, mecánca, lumínca, etc. 0. Defna resstenca eléctrca Es todo elementos de un crcuto que ofrece certa resstenca a la crculacón de la corrente La resstenca de un trozo de cable depende de: La longtud del cable (a mayor longtud mayor resstenca) La superfce de la seccón transversal (a mayor seccón, menor resstenca) Del materal con que está construdo el cable La emperatura (a mayor temperatura, mayor resstenca). Formula para el cálculo de la resetnca de un conductor La formula sguente calcula la resstenca en funcón del materal y las dmensones del conductor L S = esstenca (ohm) L = Longtud del conductor (metro) S = Seccón del conductor (mm ) = esstvdad o resstenca especfca del materal del conductor (.mm /m) Símbolo: La sguente tabla muestra valores de esstvdad específca y onductvdad especfca de algunos materales, el materal mas conductor es la plata esstvdad onductvdad Especfca Materal (.mm /m) m mm Plata 0,0590 6,89 obre 0,070 58,48 Oro 0,050 4,55 Alumno 0,080 5,46 Wolframo 0, ,70 Níquel 0, ,6 Herro 0,0970 0,0 Platno 0,0600 9,4. Defncón de (ohm) Ohm es la resstenca que posee un conductor cuando, al exstr una dferenca de potencal de un volto entre sus extremos, permte un flujo de cargas de un amper.. Defna conductanca Ing. ono Guaycochea

12 Se denomna conductanca eléctrca (G) de un conductor a la nversa de la resstenca eléctrca, la conductanca es la propedad nversa de la resstenca eléctrca Undades: G Mho 4. Materales conductores: Un conductor eléctrco es un materal que ofrece poca resstenca al movmento de carga eléctrca. Son materales cuya resstenca al paso de la electrcdad es muy baja. Los mejores conductores eléctrcos son metales, como la plata, el cobre, el oro, el herro y el alumno, y sus aleacones. 5. Materales aslantes Materal aslante: un materal que no es conductor de la electrcdad, es decr, un materal que resste el paso de la corrente. Ejemplos: Plástco, cuarzo, madera, mca, vdro, cerámca, porcelana, losa, hules, mnerales, XLPE y P. Los conductores (cables venen aslados de XLPE y P). El poletleno retculado o XLPE, P: Polcloruro de vnlo. 6. Ley de Ohm La ley de ohm, postulada por un físco y matemátco alemán Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodnámca, estrechamente vnculada a los valores de las undades báscas presentes en cualquer crcuto son: Dferenca de potencal, ensón, oltaje () esstenca () Ohm Intensdad de orrente (A) Amperes 7. Postulado de la Ley de Ohm El flujo de corrente que crcula por un crcuto eléctrco cerrado es drectamente proporconal a la tensón o voltaje aplcado, e nversamente proporconal a la resstenca en ohm de la carga que tene conectada. I I 8. Instrumentos de medcón oltímetro: Es un aparato que mde dferenca de potencal (oltaje) entre dos puntos de un crcuto eléctrco, se conecta en paralelo. Amperímetro: Es un aparato que mde ntensdad de corrente (Amper), se conecta en sere batera lampara A ampermetro Esquema del crcuto XLPE: materal termoestable, frente al P que es termoplástco. Y qué sgnfca esto? Pues que reacconan de manera dstnta a los cambos de temperatura. Así, el P al calentarse se reblandece, camba de forma y después al volver a enfrarse recupera su consstenca y conserva su nueva forma. Al XLPE o POLIEILENO EIULADO no le sucede así: los cambos de temperatura no modfcan sus propedades mecáncas, gracas al proceso de retculacón. Ing. ono Guaycochea

13 9. onexones de resstencas en sere odas las resstenca conectadas en sere son atravesadas por la msma corrente, ejemplo los foqutos que se emplean para adornar el árbol de navdad esstencas conectadas en sere,, = esstencas () ohm = orrente (A) amper La resstenca total del crcuto se calcula de la sguente forma = Lamparas conectadas en sere Esquema electrco se cumple 40. esstenca en paralelo aras resstencas en paralelo cuando se encuentras todas conectadas a la msma dferenca de potencal (oltaje). De esta manera al llegar al paralelo la corrente se dvde y por cada una ellas crculan una corrente menor, (que depende del valor de la resstenca) Ing. ono Guaycochea

14 Esquema electrco Esquema electrco de resstencas conectadas en paralelo (electrcamente los dos crcutos son guales) La resstenca total del crcuto se calcula: La corrente en cada resstenca vale: La corrente total se calcula: 4. Las prncpales característcas de cada tpo de conexón sere o paralelo onexón en sere: A mayor cantdad de resstencas, mayor es la resstenca total rcula la msma ntensdad por todas las resstencas Ing. ono Guaycochea 4

15 Exste dstnta dferenca de potencal por todas las resstencas onexón en sere A mayor cantdad de resstencas, menor resstenca total rcula dstnta ntensdad por cada resstenca (a mayor, menor )}Exste la msma dferenca de potencal (voltaje) en cada resstenca 4. onexón de condensadores (capactores) onexón sere La capacdad total o equvalente 4. onexón en paralelo de condensadores (capactores) 44. Energía almacenada por el condensador (capactor) W q Ing. ono Guaycochea 5

16 45. Potenca eléctrca La potenca de un artefacto eléctrco ndca la cantdad de energía que es capaz e entregar por undad de tempo. Así cuando un calentador eléctrco calenta un ltro de agua a 00 en cnco mnutos y otro calentador, en el msmo tempo consgue gual temperatura en dos ltros de agua resulta evdente que el segundo calentador tene mayor potenca. Esto demuestra que la potenca eléctrca es drectamente proporconal al trabajo realzado en un determnado tempo. Por su parte, s una pava eléctrca para calentar el agua a 80 demora 5 mnutos y otra cuya pava lo hace en 0 mnutos la prmera tene el doble de potenca. Entonces podemos establecer que la Potenca (P) es gual al cocente entre el rabajo (Energía) que efectúa la corrente eléctrca y el tempo que emplea en hacerlo. W P enendo en cuenta que por la ley de ohm t eemplazando se obtenen las sguentes formulas de potenca. P P P 46. Undades de potenca W P t P P Joule seg Watt ( ato ) P Amper olt Watts ( ato ) Ing. ono Guaycochea 6

17 Al pasar corrente por una resstenca las cargas eléctrcas perden energía eléctrca que se transforma totalmente en calor el cual es lberado al espaco. Este fenómeno se denomna Efecto Joule. Se conoce como efecto Joule al fenómeno rreversble por el cual s en un conductor crcula corrente eléctrca, parte de la energía cnétca de los electrones se transforma en calor debdo a los choques que sufren con los átomos del materal conductor por el que crculan, elevando la temperatura del msmo. El nombre es en honor a su descubrdor, el físco brtánco James Prescott Joule Q = alor Q P t Q Potenca empo La undad mas utlzada de calor es la caloría Joule 0, 4caloras El calor generado por una resstenca por efecto joule es: Q 0,4 t 47. orrente alterna Defncón de corrente alterna: Se denomna corrente alterna a la corrente eléctrca en la que la magntud y el sentdo varían cíclcamente. La forma de osclacón de la corrente alterna más comúnmente utlzada es la de una osclacón senodal (fgura) La tensón alterna monofásca usada en Argentna es 0 Y la frecuenca f = 50 Hz o 50 cclos/seg 0 Fase Neutro onductor de terra omacorrente Enchufe 48. uales es la tensón y frecuenca que se utlza en Argentna La tensón domclaría utlzada en la Argentna es 0, la frecuenca f = 50 Hz o 50 cclos/seg Ing. ono Guaycochea 7

18 49. Efectos de la corrente al atravesar el organsmo humano Efectos de la corrente al atravesar el organsmo humano, hacer una clasfcacón de daños según la corrente que crcula por el cuerpo humano. Ing. ono Guaycochea 8

19 POBLEMAS Problema. Que fuerza de repulsón exste entre dos cargas de y 7 separadas por 50 cm y se encuentran el vacío. esolucón q q F K d 9 N m K 90 9 N m F ,5m) 0,756 N 6 0,756 N 0,756 N Problema. S sobre una carga de n, otra carga stuada a 6, A de dstanca ejerce 50 N uánto vale la otra carga? esolucón Undad de longtud: angstrom (A ): 0 0 metros Undad de carga n = nano colulomb q q F K d 9 N m K 90 datos q n 0 d 6, A 6, 0 F d q K q 9 0 metro 50 N q 9 N m , 0 metro) 8, Ing. ono Guaycochea 9

20 Problema. Sabendo que la capacdad de un condensador es de mf y que su voltaje es de x 0, calcular la carga. esolucón Datos 0 q F; q 0 q 0 F 0 4, coulomb Problema 4. uál será la dferenca de potencal que exste en un conductor para que haya un flujo de cargas de 0 A s la resstenca es 5 m Datos I I 6 A 00 6 A Problema 5. dado un crcuto eléctrco determne la dferenca de potencal y la carga eléctrca tenendo en cuenta los sguentes datos I = 8 na, t =5 Seg, =,5 x 0 8. esolucón Datos : I 8nA 80 q I t q 80 I 9 q I t A50 9 A; 6 80 t 50 Seg, Seg A,50 oulomb 8,5 Problema 6. Un crcuto eléctrco smple tene una pla de 9 y una ntensdad de 5 amper. alcular la resstenca del crcuto. 9, 8 A 5 A Problema 7. alcula la ntensdad de una lavadora que atravesa una resstenca de 5 y que tene una dferenca de potencal entre los extremos del crcuto de la lavadora de A 5 Problema 8. alcular la dferenca potencal entre dos puntos del crcuto de un mcroondas por el que atravesa una corrente de 0 A y tene una resstenca de 0. 0 A0 00 Problema 9. alcula la ntensdad de la corrente eléctrca que atravesa una resstenca de 50, s entre los puntos de los extremos del crcuto hay una tensón de 0. 8 Ing. ono Guaycochea 0

21 0 0, A 50 LIENIAUA EN KINESIOLOGÍA Y FISIAÍA Problema 0. Se conectan resstencas en sere como muestra la fgura. alcular la resstenca total. = =4,5 = 6, 4,5 6,, 8 Problema. S conectamos 5 resstencas de 500 c/u en paralelo, alcular la resstenca total Problema. Se tenen tres crcutos eléctrcos como los mostrados en las fguras, calcular la varable que falta. a) Ing. ono Guaycochea

22 = 8 (ohm) b) 0 8 = 0,75A = 0 (ohm) = 5 A c) 5 A9 95 ( ) = 5 A = ,6 I 5 A Problema. Se tene un crcuto como el mostrado en la fgura calcular: a) representar como crcuto eléctrco b) la corrente eléctrca que crcula por la estufa eléctrca de 500 W y la seccón del conductor c) calcular la potenca acalórca producda en horas KWh = 860 Klocaloras. a) 0 Ing. ono Guaycochea

23 rcuto eléctrco Estufa electrca 500 W 0 500W b) P 6,8A P 0 Se debe utlzar como mínmo cable de 0,75 mm para más segurdad utlzar mm c) Energía eléctrca en horas E P t E 500W h 000Wh 000Wh Kwh 000Wh KWh KWh 860 Klocaloras alor KWh Kcaloras Problema 4. S se conecta una resstenca de 5 K a una tensón de 0. alcular la potenca dspada por la resstenca. 0 5 K P P P (0 ) P,4 W 5000 Problema 5. alcular la resstenca de un calefactor por el que crculan 8 ma, s su potenca es de 40 vatos Datos 0,008 A P 40W P P 40W 0,008 A) K Problema 6. Energía Eléctrca, con los datos del problema, calcular el costo de consumo de energía eléctrca, en un mes, s el Kw.h cuesta $ 0,64. y funcona 8 hs por día Ing. ono Guaycochea

24 Energa da,5 Kw 8hs Kwh mes 0 das mes Kwh0 60 Kwh 0,64$ osto 60 Kwh 0,6$ Kwh LIENIAUA EN KINESIOLOGÍA Y FISIAÍA Problema 7. a) alcular la resstenca eléctrca de un conductor de cobre de,5 mm y que tene una longtud de 0 m, Idem s el conductor es de Alumno. mm mm cu 0,070 Al 0,080 m m L mm 0m 0,070 0,4 S m,5 mm L mm 0m 0,080 0,564 S m,5 mm b) alcular la resstenca eléctrca de un conductor de alumno de 6 mm que tene una longtud de 50 m, dem s el conductor es de cobre. mm mm cu 0,070 Al 0,080 m m L mm 50m 0,080 0,5 S m 6mm L S mm 0,070 m 50m 6mm 0,45 Problema 8. Asocacón Sere de esstencas en sere, sendo =48, =, =, = 4, alcular: a) La resstenca equvalente, b) La corrente ( ); c) Las tensones, y Se debe cumplr = 48 7 Se cumple 6,85A 6,85A,7 6,85A 6,85 6,85A 4 7, ,7 6,85 7,4 48 Ing. ono Guaycochea 4

25 Problema 9. alcular la corrente eléctrca en el crcuto de resstencas en paralelo mostrado en le fgura. alcular: a) La resstenca equvalente, b) La corrente total ( ); c) Las correntes, e = = Se debe cumplr = = 4 = 60 Se cumple A 60 0 A 60 5 A 4 0,9 0 A 0 A 5 A 65 A A 0,9 60 Problema 0. Determnar el condensador equvalente de los crcutos mostrados en la fguras, sendo = F, = F y = 4, F F = x 0 6 F eq eq F F 4, F 0,9F Ing. ono Guaycochea 5

26 eq eq F F 4, F 9, F Ing. ono Guaycochea 6

27 ABAJO PÁIO A ENEGA PO EL ALUMNO POBLEMAS Problema. Que fuerza de atraccon exste entre dos cargas de,7 y 6,5 separadas por 45 cm y se encuentran el vacío. Problema. S sobre una carga de 4,5 n, otra carga stuada a 6, A de dstanca ejerce 60 N uánto vale la otra carga? Problema. Sabendo que la capacdad de un condensador es de mf y que su voltaje es de.75 x 0, calcular la carga. Problema 4. uál será la dferenca de potencal que exste en un conductor para que haya un flujo de cargas de A s la resstenca es m Problema 5. dado un crcuto eléctrco determne la dferenca de potencal y la carga eléctrca tenendo en cuenta los sguentes datos I = 8 na, t =4 Seg, =,5 x 0 8. esolucón Problema 6. Un crcuto eléctrco smple tene una pla de y una ntensdad de amper. alcular la resstenca del crcuto. Problema 7. alcula la ntensdad de una lavadora que atravesa una resstenca de,6 y que tene una dferenca de potencal entre los extremos del crcuto de la lavadora de 0. Problema 8. alcular la dferenca potencal entre dos puntos del crcuto de un mcroondas por el que atravesa una corrente de A y tene una resstenca de 7. Problema 9. alcula la ntensdad de la corrente eléctrca que atravesa una resstenca de 45, s entre los puntos de los extremos del crcuto hay una tensón de 4. Problema 0. Se conectan resstencas en sere como muestra la fgura. alcular la resstenca total. Ing. ono Guaycochea 7

28 LIENIAUA EN KINESIOLOGÍA Y FISIAÍA = 4,5 = = 6 4,5 6,, 8 Problema. S conectamos 5 resstencas de 60 c/u en paralelo, alcular la resstenca total Problema. Se tenen tres crcutos eléctrcos como los mostrados en las fguras, calcular la varable que falta. a) = 5 (ohm) = 64 b) = 0 (ohm) = A Ing. ono Guaycochea 8

29 c) LIENIAUA EN KINESIOLOGÍA Y FISIAÍA ( ) = A = 64 Problema. Se tene un crcuto como el mostrado en la fgura calcular: a) representar como crcuto eléctrco b) la corrente eléctrca que crcula por la estufa eléctrca de 000 W y la seccón del conductor c) calcular la potenca acalórca producda en 4 horas KWh = 860 Klocaloras. a) 0 rcuto eléctrco Problema 4. S se conecta una resstenca de 7 K a una tensón de 0. alcular la potenca dspada por la resstenca. Problema 5. alcular la resstenca de un calefactor por el que crculan 5 ma, s su potenca es de 0 vatos Problema 6. Energía Eléctrca, con los datos del problema, calcular el costo de consumo de energía eléctrca, en un mes, s el Kw.h cuesta $ 0,64. y funcona 4 hs por día Problema 7. a) alcular la resstenca eléctrca de un conductor de cobre de 4 mm y que tene una longtud de 40 m, Idem s el conductor es de Alumno. Ing. ono Guaycochea 9

30 b) alcular la resstenca eléctrca de un conductor de alumno de,5 mm que tene una longtud de 5 m, dem s el conductor es de cobre. Problema 8. Asocacón Sere de esstencas en sere, sendo = 64, =,5, =, = 5, alcular: a) La resstenca equvalente, b) La corrente ( ); c) Las tensones, y Problema 9. alcular la corrente eléctrca en el crcuto de resstencas en paralelo mostrado en le fgura. alcular: a) La resstenca equvalente, b) La corrente total ( ); c) Las correntes, e =,5 =, Se debe cumplr = =,7 = 80 Problema 0. Determnar el condensador equvalente de los crcutos mostrados en la fguras, sendo =, F, = 4 F y = 6, F F = x 0 6 F Ing. ono Guaycochea 0