UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

Transcripción

1 OPCIÓN En el circuito de la figura, se sabe que con k abierto, el amperímetro indica una lectura de 5 amperios. Hallar: a) Tensión U B b) Potencia disipada en la resistencia R. C + 20V = = 1Ω 10V + K 6Ω R una resistencia de 15Ω en serie con una bobina de 200 mh y un condensador de 100µF se aplica una tensión alterna de 127 V, 50 Hz. Hallar: a) La reactancia del circuito. b) Impedancia del circuito. Representa el triángulo de impedancias. c) Intensidad que recorre el circuito. d) Desfase entre intensidad y tensión total aplicada. e) Dibuje el diagrama fasorial correspondiente del circuito. Un núcleo toroidal tiene arrolladas 500 espiras por las que circulan 2 mperios. Su circunferencia media tiene una longitud de 50 cm. En estas condiciones la inducción magnética B total es de 1.5 T. (µ o = 4π 10-7 T m -1) a) Determínense las permeabilidades relativa y absoluta. b) Razónese si el material del núcleo es diamagnético, paramagnético o ferromagnético El transformador ideal de la figura tiene de relación de espiras 100:1. Si el amperímetro marca 10 y la carga Z consume 200 KV, determine la lectura del voltímetro. 4Ω B V Z

2 OPCIÓN B Dado el circuito de la figura. Calcular: a) Los valores de las intensidades que circulan por cada rama del circuito. b) Caída de tensión que se produce en la resistencia R 4 y potencia que consume. + + R 1 =10Ω E 1 =24V E 2 =24V + R 3 =10Ω E 3 =24V R 2 =10Ω R 4 =10Ω Se tiene un circuito en serie RL formado por una resistencia de 20 Ω y una bobina de 100 mh. Si el circuito se conecta a una tensión de 220 V, 50 Hz. Calcula: a) Caída de tensión en cada uno de los componentes. b) Desfase entre la intensidad y la tensión total aplicada. c) Diagrama fasorial de tensiones. Considere una bobina de 300 vueltas, 25 cm de longitud y 4 cm 2 de área de la sección transversal. Calcule: a) La autoinducción de dicha bobina. b) La fem inducida si la corriente que circula por la bobina decrece a razón de 50 /s. ( µ o = 4π 10-7 T m/) Determinar la intensidad y potencia total que absorben tres lámparas eléctricas incandescentes de valores nominales 380 V 400 W cuando están conectadas a una red trifásica de 380 V y 50 Hz en los casos indicados en la figura. a) Conexión estrella b) Conexión triángulo L1 L2 L3 380 V- 50 Hz L1 L2 L3 380 V- 50 Hz 380 V- 400 W 380 V- 400 W

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4 OPCIÓN Una batería de acumuladores posee una f.e.m. de 12 V y una resistencia interna de 0,3 Ω Calcular. a) Tensión en bornes de la batería cuando se conecte una carga resistiva de 5 Ω b) Potencia útil, potencia perdida y rendimiento eléctrico una vez conectada la carga de 5 Ω Un circuito serie formado por una resistencia de 10 Ω y una bobina de coeficiente de autoinducción de 50 milihenrios, es alimentado por un generador de 220 V / 50 Hz. a) Calcular la Impedancia, intensidad de corriente y ángulo de desfase entre V e I. b) Calcular la tensión en la resistencia y la bobina en módulo y fase. c) Dibujar el diagrama fasorial de tensiones. Calcúlese la autoinducción de un arrollamiento toroidal de longitud media l= 1 m., sección = 10 cm 2 y número de espiras N = vueltas. sí mismo, calcúlese el valor y sentido de la f.e.m. autoinducida si la bobina es recorrida por una corriente eléctrica en el sentido indicado en la figura y que aumenta a razón de 10 /seg. Comenta cuales son las diferencias, de funcionamiento entre los siguientes tipos de lámparas: Incandescencia y halógena Fluorescente y halógena Incandescencia y fluorescente

5 OPCIÓN B En el circuito de la figura, hallar el valor de la resistencia R 2 para que la potencia disipada en R=5 Ω sea de 350 watios. 100 V 50 V. R 1 =20 R=5 Ω R 2 Las características que da el fabricante de un receptor de corriente alterna son las siguientes: P = 60 W, V = 220 V, cosϕ = 0,75. Calcular: a) Intensidad que circula por el circuito b) Potencias reactiva y aparente. Un anillo de Rowland con un núcleo de hierro (µ r = 2000) de 5 cm 2 de sección y 40 cm de diámetro medio. Su arrollamiento consta de una bobina de 10 vueltas/cm. Hallar: a) La reluctancia del núcleo. b) La fmm que produce una corriente de 0.2 que circule por la bobina. c) El flujo a través del núcleo del anillo. d) Cuál es la intensidad magnética H en el anillo?. Dato: µ o = 4π 10-7 T m -1 Un transformador monofásico tiene las siguientes características: 380/220V; 50Hz; 1,9KV, determínese: a) La relación de transformación. b) El número de espiras del primario si el secundario dispone de 500 espiras. c) Las corrientes que circulan a plena carga por los devanados.

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7 OPCIÓN Cuatro pilas iguales de 1,5 Voltios de f.e.m, y 0,1 Ohmios de resistencia interna cada una, se asocian en serie y se conectan a una resistencia exterior de carga, comprobandose que por ella circula una corriente de 6 mperios de intensidad. Si dichas pilas se asocian en paralelo y se conectan a la misma resistencia anterior, Que intensidad circulará por ella?. En el circuito de la fig.: a) Hallar R para que la potencia suministrada por la fuente sea de 500 watios. b) Hallar el valor de R para que i ( t) = 10 2 sen(500t + 45º ) mperios. i(t) u(t)=200sen500t + C=100µF R La carga total de cuatro condensadores iguales es de 0,003 culombios. Si se sabe que dos de los condensadores están en paralelo entre sí y en serie con los dos restantes, y el conjunto de condensadores tiene aplicada una tensión de 800V;calcular: a) Energía que almacena el conjunto de condensadores. b) Capacidad equivalente total de los condensadores. c) Capacidad de cada condensador. El amperímetro de la figura tiene una resistencia interna de 0.01 Ω, siendo la del voltímetro Ω. Si sus lecturas son de 10 m y 200 V respectivamente, qué potencia consumirá la resistencia R?. V R

8 OPCIÓN B En el circuito de la figura calcular: a) Intensidad de la corriente en cada rama b) La tensión en la resistencia de 2 ohmios c) La potencia disipada en la resistencia de 5 Ω Dado el circuito de corriente alterna monofásica de la figura donde V = a) Caída de tensión producida en la resistencia de 8Ω. b) Impedancia total del circuito. c) Potencia activa, reactiva y aparente del circuito. 10Ω 220 0º. Calcular: 3Ω 8Ω Un transformador monofásico reductor, supuesto sin pérdidas y alimentado a una tensión de 380 V, absorbe una corriente de 3 mp. Siendo la relación nominal de transformación m = 1.73, calcular la corriente y la potencia aparente del secundario. En el circuito de la figura, para una frecuencia determinada, la impedancia de cada uno de los elementos es de 10 Ω, siendo la lectura del amperímetro de 10 : Determine la tensión eficaz, V, de la fuente. V R L C

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10 OPCIÓN Entre las características técnicas de un televisor podemos leer 200 voltios, 400 watios. Calcula: a) Intensidad de corriente que circula por el receptor. b) Su resistencia c) El precio que cuesta mantenerlo en funcionamiento 8 horas si el Kwh cuesta 15 Ptas. d) El calor generado si el rendimiento es del 95 % Una tensión viene dada por la expresión es de: v(t)=240 sen(π t+30). Si se aplica la tensión v(t) a un receptor puramente inductivo cuya impedancia es de j2 2 Ω, hallar el valor de la intensidad instantánea en dicho receptor. En el circuito de la figura, los transformadores T1 y T2 son monofásicos y se suponen sin pérdidas. Calcúlese el valor de las impedancias Z 1 y Z 2 para que por cada transformador circule su corriente nominal respectiva. T1 10 KV 3000/380 V T2 3 KV 3000/220 V Z 1 Z 2 El factor de potencia del circuito de la figura es a) la lectura del amperímetro b) b) la lectura del vatímetro.. + W 2 2. Determine: R 200 V - 20

11 OPCIÓN B Se tiene el sistema formado por dos resistencias en paralelo de 5 Ωy 10 Ω respectivamente conectado en serie con una resistencia de 15 Ω. El sistema anterior se conecta a una batería de 220 V. Calcular: a) Caída de tensión en cada una de las resistencias. b) Intensidades que circulan por cada una de las resistencias. c) Potencia en cada una de las resistencias. Se tiene un circuito RLC en serie con L = 4 H, C = 5 µf y R = 40 Ω. Calcula: a) Frecuencia de resonancia. b) Valor de la intensidad eficaz total si se conecta a una tensión de 220 V, 50 Hz. c) Dibujar el triángulo de potencias. En un sistema trifásico equilibrado y a partir de las relaciones entre tensiones de fase y línea e intensidades de fase y línea a) Demuestra que la Potencia ctiva total es: P = 3 V L I L cosϕ ; donde V L es la tensión de línea e I L, la intensidad de línea. b) Servirían las mismas relaciones para obtener la potencia Reactiva total? Cuál es su expresión? c) partir de las expresiones anteriores, deduce la potencia aparente total del sistema trifásico. Determine la lectura del vatímetro cuando: a) el conmutador está en la posición 1'. b) el conmutador está en la posición 2' V W 1' -j8-2' 6

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13 UNIVERSIDD DE GRND CEUT Y MELILL OPCIÓN Un radiador eléctrico lleva la siguiente inscripción que dice: 220 Voltios (V), 1760 Vatios (W). Calcular: a) La intensidad de la corriente que circula por él. b) Su resistencia. c) El coste del consumo en 2 horas, sabiendo que el Kw.h, cuesta 20 pts. d) El número de calorías que desprende en esas 2 horas, suponiendo que toda la energía eléctrica se transforma en calor Dado un circuito formado por una resistencia óhmica de 10 ohmios, autoinducción de 0,5 Henrios, capacidad de 20 microfaradios,acoplados en serie, hallar: a) reactancia inductiva. b) reactancia capacitiva c) impedancia total d) intensidad eficaz del circuito. e) tensión eficaz en la resistencia La tensión aplicada al circuito es de 100 voltios eficaces y su frecuencia 50 Hz un transformador monofásico, supuesto sin pérdidas, de 3 KV, 380/220 V, se le solicita una corriente de 20 en los bornes de 220 V, durante 8 horas. Corre peligro de quemarse la máquina? Razónese y justifíquese la respuesta mediante los cálculos oportunos. Una bobina real sin núcleo de hierro, se conecta a una fuente de corriente alterna de 50 Hz. Midiéndose la corriente y la potencia tal como se indica en la figura, se obtiene 1 y de 10 W respectivamente. a) Determine el valor de la resistencia del conductor de la bobina. b) Si se varia la frecuencia de la fuente a 100 Hz, Cambiaría la lectura del vatímetro?. Razone la respuesta. (Considere los aparatos de medida ideales y la bobina no saturada) * W * Cartón V 50 Hz Bobina

14 UNIVERSIDD DE GRND CEUT Y MELILL OPCIÓN B Hallar el valor que ha de tener la fuerza electromotriz, ε del generador intercalado en el circuito de la figura, para que el potencial del punto sea 9 voltios. Explica el triángulo de Potencias para un circuito R-L-C serie y demuestra razonadamente, que la intensidad total del circuito es mínima, cuando se compensa el factor de potencia hasta la unidad. En el circuito de la figura, el transformador se supone sin pérdidas. Calcúlese el valor de la corriente medida por el amperímetro. 5000/220V 5000 V Z=20 Un galvanómetro cuyo cuadro móvil tiene una resistencia de 40Ω, su escala está dividida en 20 partes iguales y la aguja se desvía al fondo de la escala cuando circula por él una corriente de 1 m a) Cómo ha de colocarse una resistencia R 1 y de qué valor, para que el galvanómetro nos sirva para medir intensidades de hasta 10 m? b) Cómo ha de colocarse una resistencia R 2 y de qué valor, para que el galvanómetro nos sirva para medir tensiones de hasta 400 mv?

15 UNIVERSIDD DE GRND CEUT Y MELILL OPCIÓN Un generador tiene una tensión de 8 7 voltios a circuito abierto, y de 8 voltios cuando suministra una corriente de 12 amperios. Calcular: a) Resistencia interior del generador. b) Fuerza electromotriz del generador. c) Potencia útil. d) Potencia total. e) Rendimiento. En el circuito, se sabe que la tensión en bornes de Z 2 es de 100 V eficaces. Hallar: a) La intensidad eficaz del circuito b) Tensión U B c) El módulo de Z 1 para que la potencia ctiva en esa impedancia sea de 1000 vatios. Z 1 =Z -60 U B Z 2 =Z 60 Las expresiones V = E + R i I i y V = E - R i I i (V = Tensión; E = f.e.m.; R i = Resistencia interna; I i = corriente en el inducido) son aplicables a una máquina rotativa de corriente continua. Cuál de ellas es la que corresponde al funcionamiento como motor y cual al funcionamiento como generador? Razónese la respuesta. Calcular el coste por hora que supone la utilización de un radiador eléctrico para el calentamiento continuo de una habitación suponiendo que se necesitan 40 kcal por hora y por m 3. La habitación tiene una planta de 5m x 4 m y una altura de 3 m. Considerar que la energía eléctrica cuesta 15 pts por kwh. Si la resistencia del radiador tiene un valor de 5 Ω, cuál será la intensidad consumida por el mismo?

16 UNIVERSIDD DE GRND CEUT Y MELILL OPCIÓN B Dos calefactores eléctricos de 1000 W/ 220 V cada uno se conectan en serie a una red de 220 V. Calcular: a) Intensidad que circula por el circuito. b) Potencia total del conjunto. En el circuito de la figura, las intensidades I 1 e I 2 son de 5 amperios eficaces cada una. Hallar: a) Los valores de los fasores de intensidad: I 1, I 2 e I. b) Representar el diagrama fasorial de intensidades. I + 10Ω I 1 10Ω 10Ω I 2 u(t)=100 2sen(ωt+90) B Tres condensadores, B y C de 20, 40 y 60 µf respectivamente se montan, los dos primeros y B en paralelo, y este conjunto en serie con el condensador C. En los extremos de la asociación se establece una diferencia de potencial de 200 V. Calcular: a) capacidad equivalente de la asociación; b) carga en cada condensador; c) tensión en cada condensador; d) energía total almacenada por el conjunto. Dado el circuito de la figura adjunta donde D y R son un diodo y una resistencia ideales, determinar: a) Caída de tensión en R. b) Caída de tensión en R si invertimos la polaridad de la pila conectada entre y B c)si se sustituye la pila por una fuente ideal de ca, represente el valor de la caída de tensión en la resistencia R V B B D R