martes, 6 de diciembre de 2011

Tema 28

Circuitos de corriente directa

Resistencias en serie y en paralelo (Ignorar resistencias internas de las baterías en esta sección.)

28-1. Un resistor de 5 (ohm) está conectado en serie con otra de 3 (ohm) y una batería de 16 V. ¿Cuál es la resistencia efectiva y cuál es la corriente en el circuito?

28-2. Un resistor de15 (ohm) esta conectado en paralelo con uno de 30 (ohm) y una fuente de fem de 30 V. ¿Cuál es la resistencia efectiva y cuál es la corriente total suministrada?

28-3. En el problema 28-2, ¿cuál es la corriente en los resistores de 15 y 30 (ohm)?

28-4. ¿Cuál es la resistencia equivalente de resistores de 2, 4 y 6 W conectados primero en serie y luego en paralelo?

28-5. Un resistor de 18 (ohm) y otro de 9 (ohm) se conecta primero en paralelo, y después en serie, con una batería de 24 V. ¿Cuál es la resistencia efectiva de cada conexión? Sin considerar la resistencia interna, ¿Cuál es la corriente total que suministra la batería en cada caso?

28-6. Un resistor de 12 (ohm) y otro de 8 (ohm) se conecta primero en paralelo y después en serie con una fuente de fem de 28 V ¿Cuáles son la resistencia efectiva y la corriente total en cada caso?

28-7. Un resistor de 8(ohm) y otro de 3 (ohm) se conectan primero en paralelo y después en serie con una fuente de 12 V. Halle la resistencia efectiva y la corriente total en cada conexión?

28-8. Si tiene tres resistores de 80, 60 y 40 (ohm). calcule su resistencia efectiva cuando están conectados en serie y cuando los conecta en paralelo.

28-9. Tres resistores de 4, 9 y 11 (ohm) se conectan primero en serie y después en paralelo. Calcule la resistencia efectiva de cada conexión.

* 28-10. Un resistor de 9 (ohm) esta conectado en serie con dos resistores en paralelo de 6 y 12 (ohm). ¿Cuál es la diferencia de potencial en las terminales si la corriente total que suministra la batería es de 4 A?

* 28-11. En el circuito descrito en el problema 28-10, ¿cuál es el voltaje a través del resistor de 9 (ohm) y cuál es la corriente que pasa por el resistor de 6 (ohm)?

* 28-12. Encuentre la resistencia equivalente del circuito que aparece en la figura. 28-12.

* 28-13. Determine la resistencia equivalente del circuito que se muestra en la fig. 28-13.

* 28-14. Si se aplica una diferencia de potencial de 24 V al circuito ilustrado en la figura. 28-12, ¿cuáles serán la corriente y el voltaje a través del resistor de 1 (ohm)?

* 28-15. Si se aplica una diferencia de potencial de 12 V a los extremos libres de la figura. 28-13, ¿cuáles serán la corriente y el voltaje a través del resistor de 2 (ohm)?

28-16. Una resistencia de carga de 8 (ohm) está conectada en serie con una batería de 18 V cuya resistencia interna es de 1.0 (ohm) ¿Cuánta corriente se suministra y cuál es el voltaje en las terminales?

28-17. Una resistencia de 6 (ohm) se conecta a través de una batería de 12 V que tiene una resistencia interna es de 0.3 (ohm). ¿Cuánta corriente se suministra al circuito? ¿Cuál es la diferencia de potencial en las terminales?

28-18. Dos resistores, de 7 y 14 (ohm) están conectados en paralelo con una batería de 16 V cuya resistencia interna es 0.25 (ohm) ¿Cuál es la diferencia de potencial en las terminales y cuanta corriente es suministrada al circuito?

28-19. La diferencia de potencial a circuito abierto de una batería es de 6 V. La corriente suministrada a un resistor de 4 (ohm) es de 1.40 A. ¿Cuál es entonces la resistencia interna?

28-20. Un motor de cd extrae 20 A de una línea de 120 V cd. Si la resistencia interna es 0.2 (ohm). ¿Cuál es la fem del motor?

28-21. En el caso del motor del problema 28-20, ¿Cuánta potencia eléctrica se extrae de la línea? ¿Qué parte de esa potencia se disipa a causa de las pérdidas por calentamiento? ¿Qué potencia es transmitida por el motor?

28-22. Dos resistores de 2 y 6 (ohm) están conectados en serie con una batería de 24 V cuya resistencia interna es de 0.5 (ohm). ¿Cuál es el voltaje en las terminales y la potencia disipada por la resistencia interna?

* 28-23. Determine la corriente total y la corriente que pasa por cada resistor de la figura. 28-21 cuando E = 24 V, R 1 = 6 (ohm). R 2 = 3 (ohm). R 3 = 1 (ohm). R 4 = 2 (ohm). y r = 0.4 (ohm).

* 28-24. Determine la corriente total y la corriente en cada uno de los resistores de la figura. 28-14 cuando E = 50 V, R 1 = 12 (ohm). R 2 = 6 (ohm). R 3 = 6 (ohm). R 4 = 8 (ohm). y r = 0.4 (ohm).

28-25. Aplique la segunda ley de Kirchhoff a la malla de corriente en la figura. 28-15. ¿Cuál es el voltaje neto en la malla? ¿Cuál es la caída de IR neta? ¿Cuál es la corriente en la malla?

28-26. Responda las mismas preguntas del problema 28-25 cuando la polaridad de la batería de 20 V se invierte, es decir, cuando su nueva dirección de salida es a la izquierda?

* 28-27. Aplique las leyes de Kirchhoff y resuelva para obtener las corrientes en todo el circuito mostrado en la fig. 28-16.

* 28-28.Aplique las leyes de Kirchhoff y resuelva para hallar las corrientes en la figura. 28-17.

* 28-29. Aplique las leyes de Kirchhoff al circuito de la figura. 28-18. Halle las corrientes en cada ramal.

28-31. Tres elementos con resistencias de 3, 6 y 9 (ohm) se conectan primero en serie y después en paralelo con una fuente de diferencia de de potencial de 36 V. Si se desprecia la resistencia interna, ¿qué cantidad de corriente sale de la terminal positiva de la fuente?

28-32. Tres resistores de 3 (ohm) cada uno están conectados en paralelo. A continuación, esta combinación se conecta en serie con otro resistor de 3 (ohm) ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente?

* 28-33. Tres resistores de 4, 8 y 12 (ohm) se conectan en serie con una batería. Un interruptor permite conectar o desconectar la batería del circuito. Cuando el interruptor se abre, un voltímetro conectado a través de las terminales de la batería presenta una lectura de 50 V. Cuando el interruptor se cierra, la lectura del voltímetro es 48 V. ¿Cuál es el valor de la resistencia interna de la batería?

* 28-34. El generador de la figura 28-19 produce una fem de E 1 = 24 V y tiene una resistencia interna de 0.2 (ohm). El generador se utiliza para cargar una batería de E 2 = 12 V que tiene una resistencia interna de 0.3 (ohm). Suponga que R 1 = 4 (ohm) y R 2 = 6(ohm). ¿Cuál es el voltaje en las terminales del generador? ¿Cuál es el voltaje en las terminales de la batería?

* 28-35. ¿Cuánta potencia se consume para recargar para recargar la batería del problema 28-34? Demuestre que la potencia suministrada por el generador es igual a la potencia disipada ocasionada por la resistencia mas la potencia que se consume para recargar la batería.

* 28-36. Suponga que los parámetros del circuito ilustrado en la figura 28-8 tienen los siguientes valores: E 1 = 100 V, E 2 = 20 V, r 1 = 0.3 (ohm) r 2 = 0.4 (ohm) y R = 4(ohm) ¿Cuáles son los voltajes V 1 y V2 en las terminales? ¿Cuál es la potencia disipada registrada a través del resistor de 4(ohm) 

* 28-37. Resuelva para las corrientes en cada ramal de la figura. 28-20.

* 28-38. Si la corriente en el resistor de 6 (ohm) de la figura 28-21 es 2 A, ¿cuál es la fem de la batería? Si se desprecia la resistencia interna, ¿cuál es la potencia disipada a través del resistor de 1 (ohm)

* 28-39. Una lámpara de tres intensidades usa dos resistores, un filamento de 50 W y otro de 100 W. Un interruptor de tres pasos permite conectar en serie cada uno de esos elementos y ofrece una tercera posibilidad al conectar los dos filamentos en paralelo. Trace el diagrama de un conjunto de interruptores con el que sea posible cumplir las mismas funciones. Suponga que el voltaje en la casa es de 120 V. ¿Cuáles son las resistencias de cada uno de los filamentos? ¿Cuál es la potencia de la combinación en paralelo?

* 28-40. El circuito ilustrado en la fig. 28-7 consta de una batería de 12 V, un resistor de 4 (ohm) y un interruptor. Cuando la batería esta nueva, su resistencia interna es 0.4 (ohm) y se coloca un voltímetro en las terminales de la batería. ¿Cuál será la lectura del voltímetro cuando el interruptor está abierto y cuando se cierra? Después de un largo período de tiempo, el experimento se repite y se señala que la lectura de circuito abierto se modifica, pero la tensión en los terminales se ha reducido en un 10 por ciento. ¿Cómo se explica la tensión en los bornes inferiores? ¿Cuál es la resistencia interna de la batería vieja?

* 28-41. Se tienen tres resistores de 3, 9 y 18 (ohm) Enumere todas las resistencias equivalentes posibles que pueden obtenerse con diferentes formas de conexión?

* 28-42. Tomando como referencia la figura. 28-14, suponga que E = 24 V, R 1 = 8 (ohm). R 2 = 3 (ohm). R 3 = 2 (ohm). R 4 = 4(ohm) y r = 0.5(ohm). ¿Cuánta corriente suministra al circuito descrito la batería de 24 V? ¿Cuáles son el voltaje y la corriente en la resistencia de 8 (ohm).

* 28-43. ¿Cuál es la resistencia efectiva del circuito externo de la figura. 28.22 si se desprecia la resistencia interna? ¿Cuánta corriente pasa por la resistencia de1 (hom).

6 comentarios:

  1. Alguien me podría explicar bien cuales son las I que son iguales aparte de I1=I2 y cuales son los Voltajes que son iguales?
    Muchas Gracias!

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    1. yo creo que esta explicacion que estas pidiendo no la puedo entender .
      yo analize los resultados y todo esta bien hecho

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  2. muy bien todo gracias por estos resultados :) :D

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