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ESCUELA TECNOLÓGICA
INSTITUTO TÉCNICO CENTRAL
PROGRAMA DE : INGENIERÍA DE PROCESOS INDUSTRIALES
Asignatura: FÍSICA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Taller : Corriente Eléctrica y Circuitos
Docente : Jean Yecid Peña Triana
1. En un tubo de rayos catódicos se mide la corriente del haz y resulta ser de 75
chocan con la pantalla del tubo cada 50segundos?
. ¿Cuántos electrones
2. La cantidad de carga q (en coulomb) que ha pasado a través de una superficie de circular de radio
0.4
varía en función del tiempo según la ecuación = −4 + 6 + 9, estando especificado
en segundos. (a) ¿Cuál es la corriente instantánea que pasa a través de la superficie en = 1.5 ? (b)
¿Cuál es el valor de la densidad de corriente en ese instante?
3. Una corriente eléctrica está definida por la expresión ( ) = 45
(30 ), donde esta en
amperes y en segundos. ¿Cuál es la carga total que genera esta corriente de = 0 hasta =
0,04 ?.
4. Un alambre de plata de 2.6
de diámetro transfiere una carga de 420 en 80
. a) ¿Cuál es la
densidad de corriente en el alambre? b) ¿Cuánto tiempo se necesita para que un electrón recorra la
longitud del alambre? La densidad de la plata es de 10,5 /
. Suponga que cada átomo aporta un
electrón de conducción.
5. Cierta bombilla tiene un filamento de tungsteno con una resistencia de 50 cuando está frío y de
200 cuando está caliente. Suponga que la resistividad del tungsteno varía linealmente con la
temperatura y determine la temperatura del filamento caliente. Suponga que la temperatura inicial es
de 20º .
6. Un alambre de oro de 0.84
de diámetro conduce una corriente eléctrica. El campo eléctrico en el
alambre es de 0.49 / y la temperatura del alambre es 90° . ¿Cuáles son a) la corriente que
conduce el alambre; b) la diferencia de potencial entre dos puntos del alambre separados por una
distancia de 6.4 ; c) la resistencia de un trozo de ese alambre de 6.4 de longitud d) el tiempo que
se necesita para que un electrón recorra la longitud del alambre?
7. Un alambre de cobre con un diámetro de 0.6
tiene aplicado en toda su longitud un campo
eléctrico uniforme de 0.6 / . La temperatura del alambre es de 70ºC. Suponga que sólo existe un
electrón libre por cada átomo. (a) Determine la resistividad. (b)¿Cuál es la densidad de corriente en
el alambre? (c) ¿Cuál es la corriente total en el alambre? (d) ¿Cuál es la velocidad de arrastre de los
electrones de conducción? (e) ¿Cuál es la diferencia de potencial que debe existir entre las
extremidades de un tramo de cobre de 8m de longitud para producir el campo eléctrico mencionado?
8. Cierto tostador tiene un elemento calefactor hecho de alambre de Nicromo. Cuando se le conecta por
primera vez a una alimentación de 120 (estando el alambre a una temperatura de 20º ), la
corriente inicial es de 1.8 . Sin embargo, la corriente empieza a reducirse conforme el elemento
calefactor aumenta su temperatura. Cuando el tostador alcanza su temperatura de operación final, la
corriente se ha reducido a 1.32 . (a) Determine la potencia entregada al tostador cuando está a su
temperatura de operación. (b) ¿Cuál es la temperatura final del elemento calefactor?
9. Una bobina de alambre de Nicromo de 0,4mm de diámetro y 7200 de potencia, está diseñada para
operar a 110 . (a) Suponiendo que la resistividad del Nicromo se mantiene constante a 20º ,
determine la longitud del alambre utilizado. (b) ¿Qué pasaría si? Ahora imagine la variación de la
resistividad en función de la temperatura. ¿Cuál será la potencia de la bobina del inciso (a) que
realmente entregue cuando se calienta a 1200º ?
10. Un filamento cilíndrico de tungsteno de 15
de largo y 1mm de diámetro va a usarse en una
máquina cuya temperatura de operación variará entre 20° y 120° . Conducirá una corriente de
12 en todas las temperaturas. a) ¿Cuál será el máximo campo eléctrico en este filamento? b) ¿Cuál
será su resistencia con ese campo? c) ¿Cuál será la máxima caída de potencial a todo lo largo del
filamento?
11. Una batería tiene una Fem. de 9 , cuando entrega 12 de potencia a un resistor de carga externo R,
el voltaje Terminal de la batería es de 6 (a) ¿Cuál es el valor de R? (b) ¿Cuál es la resistencia
interna de la batería?
12. Dos baterías de 1.5 (con sus terminales positivas en una misma orientación) están insertadas en
serie en el cuerpo de una linterna de 0.3, y la otra una resistencia interna de 0.18. Cuando el
interruptor se cierra, por la lámpara pasa una corriente de 480mA. (a) ¿Cuál es la resistencia de la
lámpara? (b) ¿Qué parte de la energía química transformada aparece como energía interna de las
baterías?
13. La corriente en un circuito cerrado que tiene una resistencia
es de 1,8 . La corriente se reduce a
1,2 cuando se añade el resistor adicional
= 3 en paralelo con . ¿Cuál es el valor de ?
14. Considere el circuito de la figura. La corriente a través del resistor de 6Ω es de 4 , en el sentido que
se indica. ¿Cuáles son las corrientes a través de los resistores de 25Ω y 20Ω? ¿Cuál es el valor de ᶓ?
15. Para el circuito que se presenta en la figura, los dos medidores son ideales, la batería no tiene
resistencia interna apreciable y el amperímetro da una lectura de 1.05 . a) ¿Cuál es la lectura del
voltímetro? b) ¿Cuál es la fem E de la batería?
16. (a) Determine la resistencia equivalente entre los puntos a y b de la figura. (b) Si entre los puntos a y
b se aplica una diferencia de potencial de 90 , calcule la corriente, el potencial y la potencia
disipada en cada resistor.
3
6
5
8
12
a
b
17. Encuentre las fem ᶓ1 y ᶓ2 en el circuito de la figura, y obtenga la diferencia de potencial del punto b
en relación con el punto a.
18. Determine la corriente en cada una de las ramas del circuito que se muestra en la figura
3
6
4
2
+
-
8V
4
+
12V -
19. Un capacitor de 4.6μ , que al inicio está descargado, se conecta en serie con un resistor de 7.5 Ω y
una fuente de fem con = 125 y resistencia interna insignificante. Justo después que el circuito se
completa, ¿cuáles son a) la caída de voltaje a través del capacitor; b) la caída de voltaje a través del
resistor; c) la carga en el capacitor; d ) la corriente que pasa por el resistor?
20. Un capacitor de 12.4μ se conecta a través de un resistor de 0.895MΩ a una diferencia de potencial
constante de 60 . a) Calcule la carga en el capacitor en los siguientes tiempos después de haber
hecho la conexión: 5 , 10 , 20 y 100 . b) Determine las corrientes de carga en los mismos
instantes citados. c) Elabore una gráfica de los resultados de los incisos a) y b) para t entre 0 y 20 .