Guia Electricidad 2013

8/19/2019 Guia Electricidad 2013

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Un poco de historia…

Alessandro Volta (1745 - 1827)

Físico italiano. Inventó la pila, precursora de la batería eléctrica. Volta logró, por primera vez, producir corriente eléctrica continua a voluntad. Dedicó la mayor parte de su vida al estudio de los fenómenos eléctricos, inventó electrómetro yescribió numerosos tratados científicos

James Watt (1736 - 1819)

Matemático e ingeniero escocés. Fue el inventor de la máquina de vapor. Watt inventóel movimiento paralelo para convertir el movimiento circular a un movimiento casi

rectilíneo, del cual estaba muy orgulloso, y el medidor de presión para medir la presióndel vapor en el cilindro a lo largo de todo el ciclo de trabajo de la máquina, mostrando

así su eficiencia y ayudándolo a perfeccionarla.

André - Marie Ampère (1775 - 1836)

Matemático y físico francés. Inventó el primer telégrafo eléctrico yel electroimán. Formuló en 1827 la teoría del electromagnetismo. El amperio (en

francés, ampère) se llama así en su honor. Fue gracias a Ampère que se dieron aconocer los términos corriente eléctrica y tensión eléctrica.

James Prescott Joule (1818 - 1889)

Físico inglés. Joule estudió el magnetismo, y descubrió su relación con el

trabajo mecánico, lo cual le condujo a la teoría de la energía. Trabajó con LordKelvin para desarrollar la escala absoluta de la temperatura, hizo observacionessobre la teoría termodinámica (Ley de Joule) y encontró una relación entrela corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado, llamadaactualmente como Ley de Joule.

DEPARTAMENTO DE FÍSICA (4ºBTO)Electricidad

Guía de roblemas

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Actividad del Campus

Te proponemos que ingreses al campus aquí, mires el video de la electrocución ficticia, y luego

contestes el verdadero-falso “Mitos y Verdades acerca de la electricidad”.

Datos útiles1 cal equivale a 4,18 J

1 kWh equivale 3,6.106 J

Intensidad de corriente eléctrica, diferencia de potencial y resistencia

1) Se conecta una resistencia de 22 . a una fuente de tensión de 220 V. ¿Qué corriente circulará por ella?

2) Por una resistencia que se conecta a una fuente de 12 V se desea que circule una corriente de0,5A. ¿Qué valor deberá tener la resistencia?

3) En las dos situaciones mostradas en el dibujo se enciende una lámpara (con una resistencia de

40 ). En el caso A se usa una pila chica y en el caso B una pila grande. El amperímetro está

conectado para medir la corriente eléctrica que circula por el circuito.

a) Calcular para cada casola corriente que circula

por el circuito.

b) ¿Cuál es la diferenciaentre colocar una pila

grande y una chica?

4) En el ejercicio anterior, ¿qué resistencia deberá tener una nueva lámpara para que la intensidadde corriente sea de 500 mA? (mA= miliamperes)

5) Se realizó un experimento para analizar quéintensidad de corriente circula por dos elementos

distintos. Para ello se utilizó una fuente de

tensión variable (dispositivo que, a través de una

perilla, permite regular la tensión de la misma).

Los valores obtenidos fueron los siguientes:Material

Amperímetro

A

Fuente detensión variable

A A

caso B

PilaPila

Lámpara Amperímetro

caso A

Lámpara Amperímetro

1,5 V 1,5 V

http://campus.almagro.ort.edu.ar/fisica/articulo/429676/mitos-y-verdades-acerca-de-la-electricidadhttp://campus.almagro.ort.edu.ar/fisica/articulo/429676/mitos-y-verdades-acerca-de-la-electricidadhttp://campus.almagro.ort.edu.ar/fisica/articulo/429676/mitos-y-verdades-acerca-de-la-electricidadhttp://campus.almagro.ort.edu.ar/fisica/articulo/429676/mitos-y-verdades-acerca-de-la-electricidad


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a) Graficar para ambos casos la

diferencia de potencial entre

los extremos de cada

elemento en función de la

intensidad de corriente.

b) ¿Cuál de los dos materiales

cumple con la ley de Ohm?

c) Para ese material, hallar elvalor de la resistencia

eléctrica.

6) El daño causado por un choque eléctrico depende de la corriente que fluye a través del cuerpo,como se indica en la siguiente tabla (datos sacados del libro “ Física Conceptual”)

Intensidad (mA) Efectos

0,1 No se siente nada

1 Se siente

5 Puede causar dolorMás de 15 Se pierde el control de los músculos

70 Puede causar la muerte

Una persona con la piel seca posee una resistencia, desde un brazo hasta el otro, de 10 5.

Cuando la piel está húmeda la resistencia puede bajar hasta 5x10 3.

a) ¿Cuál será la máxima diferencia de potencial que podrá existir entre los brazos de una personacon la piel seca, para que no sienta nada?

b) ¿Cuál será la mínima diferencia de potencial que puede provocar contracción muscular en

una persona con la piel húmeda?

7)

El siguiente gráfico indica cómo varía la corriente en función de la tensión (diferencia de

potencial) en un led. ( Led: son como lamparitas, y suelen utilizarse, por ejemplo, en los

controles remotos de los televisores y son de color rojo o verde. En rigor, los leds son diodos

luminosos).

a) Se sabe que si se lo conecta con una pila de 1,5V no enciende, en cambio

con 2 pilas se quema. ¿Puedes

explicar por qué? b) ¿Cumple el led con la ley de Ohm?

Justificar

8) Para los casos A y B, calcular la resistencia total (resistencia equivalente):

Material A

Tensión

(V)

Intensidad

(A)

0

2

4

6

8

0

0.4

0.8

1.2

1.6

Material B

Tensión

(V)

Intensidad

(A)

0

2

4

6

8

0

0.2

0.4

0.8

1.6

I (mA)

U (Volt)

1 2 3 4

300

200

100


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Los circuitos C, D, E y F están constituidos por una pila de 12V y 3 resistencias de valores R 1= 3,

R 2= 6 y R 3= 1.. Se alimenta el circuito con una fuente de tensión de =12V, calculá la

resistencia total (equivalente).

Caso C Caso D

Caso E Caso F

9) Los circuitos A y B están constituidos por una pila de 9 V y 2 resistencias de valores R 1= 3,

R 2= 6. Uno está armado en serie y otro en paralelo. Para cada caso, se pide:

a) Calcular la resistencia total. b) Calcular la corriente que circula por cada una de las resistencias.

c) Calcular la diferencia de potencial en los extremos de cada una de las resistencias.d) Calcular en cada caso la corriente que circula por los puntos: A, B, C, D y E.e) Hallar la diferencia de potencial entre los siguientes puntos: VBC, VDE, VAB, VBE y VAE.

A

B C D E

=9V

R 1 R 2

AB C

ED

=9V

R 1

R 2

F G

Caso A Caso B

=9V

R 1

R 2

R 1=5

R 2=10

Caso A

R 1=5

R 2=10

Caso B

=9V

R 1 R 2


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Los circuitos C, D, E y F están constituidos por una pila de 12V y 3 resistencias de valores R 1= 3,

R 2= 6 y R 3= 1. Para cada caso, se pide:

f) Calcular la corriente total.

g) Calcular la corriente que circula en cada resistencia.

h) Calcular la tensión sobre cada resistencia.

Caso C Caso D

Caso E Caso F

10) En el siguiente circuito se disponen de las siguientes resistencias. Indicar cómo se deberáncolocar para que la corriente total (ITotal) sea,

en cada caso:

a) ITotal= 2 A b) ITotal=0,8 Ac) ITotal=1,2 Ad) ITotal=0,48 Ae) Hacer un esquema para cada uno de los

casos anteriores.

Potencia y Energía eléctrica

11) Las características de una lámpara eléctrica son 220 V y 75 W. Hallar su resistencia cuando estáencendida y la intensidad de corriente que circula por ella.

12) Una lámpara para un automóvil de 4 de resistencia se conecta a la batería de 12 V.a) Calcular la intensidad de corriente que circula y la potencia de la lámpara.

b) ¿Cuántos Joules de energía consumirá si se la deja encendida durante 4 horas?

13) Por un motor eléctrico que se conecta a una fuente de tensión de 220 V, circula una corriente deintensidad 2,5A. Hallar la resistencia, la potencia y la energía que se suministra al motor durante

dos horas de funcionamiento (expresar la energía en Joules, kwh y calorías).

A B

=12V R 1=10

R 2=15

IT


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EnergíaEntregada

Temperatura

14) Magnitudes: vinculá con flechas las magnitudes físicas con sus respectivas unidades.

Intensidad de corriente

Tensión

Potencia

Corriente eléctrica

Fuerza eléctrica

Energía Diferencia de potencial

Carga eléctrica

HP (Horse-power)

W (Watt)

A (Ampere)

Kwh (Kilowatthora)

cal (caloría)

CV (Caballo- vapor) J (Joule)

V (Volt)

C (Coulomb)

Newton

15) Comparar lo que sucede en 2 circuitos. La única diferencia entre los dos consiste en que el valorde la resistencia es en B el doble que en A. Para cada caso calcular:

a) La energía entregada por cada

resistencia en 10 minutos. b) La potencia total del circuito.c) ¿Cuál de las dos pilas se gastará másrápido?

d) Si se utilizan para calentar agua, ¿cuálde las dos lo hará más rápidamente?

16) Se consideran tres bombitas de luz cuyas características de voltaje y potencia son las siguientes:

1. 110V y 75W.

2. 220V y 75W.3. 220V y 150W.

a) Clasificá por orden creciente las resistencias de las tres bombitas. b) Clasificá por orden creciente las intensidades que atraviesan la bombita cuando está conectada

a la tensión adecuada.

17) Para resolver el ejercicio tendrás que leer la siguiente información:

Al calentar un líquido, cuanto mayor energía se le entregue, más subirá su temperatura.Para el agua se demuestra que:

Energía entregada(Joule) = masa de agua (g) Temperatura (ºC) 4,18

Joule/(gºC)

Por ejemplo si la temperatura de 100g agua subió de 10ºC a 25ºC, la energía

entregada fue de

Eentregada= 100g (25ºC-10ºC) 4,18 Jouile/(gºC) = 6270 J

5 10

=20V =20V

Caso A Caso B


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En el circuito eléctrico que se muestra en la figura, la resistencia es la encargada de entregar energía

(para calentar el agua). Calcular:

a) ¿Qué cantidad de energía tendré que entregarle a 100kg de agua para que su

temperatura suba de 10ºC a 40ºC?b) Si para calentar, es decir entregarle la energía calculada en el punto anterior, se

dispone de un calentador eléctrico de 50 conectado a la red de 220 V. ¿Cuál

será la potencia y cuánto se tardará en calentarlo?

c) Si se deja encendido el calentador durante 5 horas, ¿qué temperatura alcanzará el

agua?

d) Si se lo deja encendido durante 20 horas ¿qué es lo que sucederá con la temperatura del agua?

18) En el siguiente circuito:a) Calcular la potencia disipada por cada

resistencia. b) Calcular la energía entregada por cada

resistencia en 10 minutos.

19) En el siguiente circuito:a) Calcular la potencia disipada por cada

resistencia.

b) Calcular la energía entregada por cadaresistencia, en 10 minutos.

20) Se utiliza el siguiente dispositivo para hervir 200g de agua que se encuentran inicialmente a unatemperatura de 10ºC. Calcular:

a) ¿Cuánto tiempo tardará en hervir el agua?

b) ¿Cuánta energía consumió la pila?c) ¿Cuánta energía se desaprovechó?

21) Se utiliza el siguiente dispositivo para hervir 200g de agua que se encuentran inicialmente a unatemperatura de 10 ºC. Calcular:

a) ¿Cuánto tiempo tardará en hervir el agua?

b) ¿Cuánta energía consumió la pila?c) ¿Cuánta energia se desaprovechó?

=20V

R 1 R 2

R 1=10

R 2=20

=20V

R 1

R 2

R 1=10

R 2=20

50

=9V

R 1

R 2

R 1=3

R 2=6

50

=9V

R 1 R 2

R 1=3

R 2=6


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La siguiente tabla indica los artefactos utilizados en una vivienda con sus correspondientes

potencias y las horas diarias que están encendidos normalmente (conectados a la red de 220 V).

Artefacto Potencia (W)

(por unidad)

Tiempo (h)

(por unidad)

1 televisor 200 5

1 heladera 150 24

10 lamparitas 60 61 lavarropas 650 3

2 acondicionadores de aire 1800 7

1 plancha 500 1

a) Calcular el consumo bimestral en kwh y su costo. b) Si se utilizan todos los artefactos simultáneamente ¿qué corriente circulará por el tablero

principal?

22) A veces se cometen imprudencias a la hora de enchufar cosas, ¡éste es un ejemplo! Si se hacefuncionar “todo” simultáneamente, ¿qué intensidad de corriente pasará por A, B, C, D, E, F, G y

H?

23) Analizaremos el siguiente transformador. Para ello se pide calcular:

a) ¿Qué potencia consume el transformador de la red (tomacorrientes de la casa)?

b) ¿Cuánto se desperdicia y cuánto se entrega?

c) ¿Qué intensidad de corriente pasa por el cable B?

d) Si se lo deja funcionando durante 10 minutos, ¿cuánta energía (en Joules) consumió? ¿Cuánta

aprovechó y cuánta desperdició?

Si bien la heladera está enchufada

durante las 24 hs., el motor no funciona

todo el tiempo, es por eso que la potencia de 150 w está tomada como

valor promedio

220 V

0,5 A

B

Pérdida de potencia del 10%

110 VTV

tomacorriente

Conectado a la red

de 220Volt

Lavarropa

500W

Heladera

500W

Horno a

microondas

500W

Tostador eléctrico

1000W

Licuadora

200W

TripleC

A

F

BE

D G H

Triple


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ORT 2013 9

24) La figura muestra cómo varía elvoltaje en el filamento de una

lámpara incandescente en función

de la corriente que pasa por ella.

Explicar cómo varía la resistencia

del filamento a distintas

intensidades de corriente.

25) En EEUU, la corriente alterna tiene una frecuencia de60 Hz, mientras que en nuestro país la frecuencia es de

50 Hz Cuál ¿Qué gráfico corresponderá a cada país?

26) Completar en el gráfico el valor del período en cadacaso (el período es el tiempo que tarda en cumplirse un

ciclo).

27) Analizar la situación planteada en el siguiente diálogo:- Me han dicho que la corriente eléctrica son electrones

que circulan por un cable.

- Si, es cierto.

- Estos electrones deben ir muy deprisa, ¿no?

- Mucho menos de lo que crees, como se la pasan chocando y rebotando con los átomos del

cable, avanzan muy lentamente, a menos de 1 mm/s en promedio.

- Pero entonces ¿cómo es que cuando toco el pulsador de la puerta del jardín, el timbre que está

en la casa a 10 m de distancia suena inmediatamente y no varias horas después?

28) Tengo una linterna que funciona con dos pilas chicas, ¿qué pasa si la conecto a dos pilasgrandes? Es decir, ¿cuál será la diferencia? ¿Se quemará la lámpara? Suponer que las pilas

grandes entran bien en la linterna. ¿Y si fuera al revés?

29) Explicar lo que sucede en un “corto-circuito”, es decir, qué es lo que sucede con la corriente y por qué. ¿Es lo mismo un “corto- circuito” que un circuito corto?

0

50

100

150

200

250

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

I (miliAmp.)

V (

v o l t )

I(A)

t(s)

I(A)

t(s)

t =

t =

a

b


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E

A B C D

R 1 R 2

30) Para las siguientes situaciones, marcar la o las opciones verdaderas. En el siguiente circuito paralelo, donde R 1 > R 2 se puede afirmar que:

I1 > I2 VBC > VDE VCG = 0

IA > IH VBC + VDE =

31) En el siguiente circuito serie R 1 es el doble que R 2. Se puede afirmar que:

Como R 1 es mayor a R 2 la corriente que circula por R 1 será mayor que la que circula por R 2. No importa el valor de las resistencias, siempre la corriente que pasa por R 1 será igual a la

que pasa por R 2.

Como R 1 es mayor a R 2 la tensión entre los extremos de R 1 será menor a la tensión entre losextremos de R 2.

No importa el valor de las resistencias, siempre se verificará IE = I1 + I2. La corriente que circula por R 1 será mayor a la que circula por R 2 ya que algo de la corriente

se disipa en forma de calor al pasar por R 1.

32) Se puede calcular la energía entregada por la resistencia R 1 teniendo los siguientes datos:

, R 1, y R 2

VAB, I1, tiempo I1, I2, .

I1, VAB,

VAB, , tiempo

33) ¿Cuál de las siguientes series de valores podríancorresponder al circuito de la figura?

I1=2A I2=1A VAB = 5V VCD =6V =11V

I1=3A I2=3A VAB = 15V VCD =6V =9V

I1=1A I2=1A VAB = 5V VCD =6V =11V

I1=2A I2=2A VAB = 5V VCD =6V =1V Ninguna de las anteriores es correcta.

AB C

ED

R 1

R 2

F G

R 1 > R 2

H

A B C D

R 1 R 2


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34) En relación a los conceptos de tensión y corriente, se puede afirmar que:

La tensión es la cantidad de carga que fluye por un circuito y se puede medir en Volt. La corriente es la energía que fluye por un circuito y se puede medir en Ampere. La corriente es la cantidad de carga por unidad de tiempo que fluye por un circuito y se

puede medir en Ampere.

La tensión es la diferencia de energía potencial eléctrica por unidad de carga entre dos

puntos de un circuito y se puede medir en Joules. Ninguna de las anteriores es correcta.

35) ¿Qué es la potencia eléctrica?

La potencia eléctrica es la cantidad total de energía que un circuito es capaz de transformaren otro tipo de energía y se pude medir en Joule.

La potencia eléctrica es la rapidez con que la energía eléctrica se transforma en otro tipo deenergía. Se puede medir en Watt.

La potencia eléctrica es la rapidez con que la corriente eléctrica se transforma en otro tipo deenergía. Se puede medir en Ampere.

La potencia eléctrica es la cantidad total de energía que un circuito es capaz de transformaren otro tipo de energía y se pude medir en Watt.

Ninguna de las anteriores es correcta.

36) Respecto de las unidades podemos afirmar que:

La potencia se puede medir en Kwh, la energía en Joule y la corriente en Ampere. La carga se puede medir en Volt, la corriente en Coulomb y la intensidad de campo eléctrico

en Newton. El potencial eléctrico se puede medir en Joule y la energía en Kwh La energía se puede medir en calorías, la potencia en Watts y el tiempo en días. La fuerza se puede medir en Newton, el peso en kg y la energía en Kwh.

Autoevaluación

37) Las potencias P1, P2 y P3 disipadas, respectivamente, en los resistores R 1, R 2 y R 3, cumplen conla condición: (elegir una única opción)

a) P1 = P2 = P3 b) P1


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38) Si quisiera calentar 1 litro de agua que se encuentra a una temperatura de 25 ºC a 100 ºC en 5minutos aproximadamente, ¿cuál de los calentadores que se indican en la figura escogería?

39) Un líquido de masa m = 1 kg y de calor específico “c” cuyo valor es desconocido, se coloca enun calorímetro. Una resistencia eléctrica sumergida en el líquido está sometida a un diferencia

de potencial VA,B = 12 V, y es recorrida por una corriente de intensidad I = 5 A.

A partir del siguiente gráfico que muestra la temperatura alcanzada por el líquido en función del

tiempo y de los datos anteriores, calcular el valor de “c”.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

0 10 20 30 40 50 60 70 80

t (s)

T

( º C )


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Sistema de protección de instalaciones eléctr icas

40) Leer el siguiente texto y responder las preguntas

Fusibles y llaves térmicas

En todos los circuitos debe haber una protección contra la circulación de corrientes elevadas (es

importante aclarar que cuando circula una corriente por un cable este se calienta; si la corriente es

muy elevada el calor pude hacer que se funda el material e, incluso, generar fuego).

Los elementos de seguridad de las instalaciones eléctricas pueden agruparse en 2 tipos: los fusibles

y los automáticos.

El fusible es el más económico pero presenta la siguiente desventaja: una vez que actuó, debe

reemplazarse y, como su funcionamiento involucra su destrucción, es imposible ensayarlo.

(“Ensayar ” un fusible sería algo parecido a ensayar un fósforo para ver si enciende).

La idea del fusible es la siguiente: si circula una corriente elevada que daña el circuito,

deliberadamente se coloca un cable delgado para que sea lo primero que se rompa. Es decir, si no

puedo evitar algo, busco que, por lo menos, ocurra por donde yo deseo.La llave térmica cumple la misma función de desactivar el circuito cuando la corriente que pasa es

muy elevada, con la ventaja que luego de arreglar el desperfecto que originó sobre la corriente se

activa nuevamente la llave sin necesidad de reponer nada.

Estos sistemas solo protegen la instalación, no protegen a las personas de sufrir descargas eléctricas.

Si una persona sufriese un shock de corriente de, por ejemplo, 0,05 Ampere las consecuencias

serían fatales, sin embargo no alcanzaría a activar los sistemas descriptos.

Disyuntores Di ferenciales

La idea consiste en un circuito como el de la figura, en la que se puede apreciar que una carga

cualquiera (por ejemplo, un televisor) toma de la red una corriente. Esta corriente la denominaremos

Iv en el cable de “ida”, y vale In en el cable de “vuelta”. Lo de ida y vuelta se pone entre comillas

dado que, tratándose de corriente alterna, continuamente estará cambiando de sentido, pero no

obstante se emplea esta denominación por comodidad.

IVIVOIV

I NI NEUTRO

Si IV ≠ I N

Se desactiva el

circuito

Aparato

Descarga sobre

la persona

Vivo

Neutro

220 V


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ORT 2013 14

Existe un dispositivo que compara las intensidades de ambas corrientes, de existir una diferencia

entre ellas abre o desactiva el circuito. Dado que lo que mide es la diferencia entre ambas

corrientes, el dispositivo se denomina diferencial y detecta tanto el accidente de una persona como

la fuga de corriente a Tierra por mala aislación de alguno de los conductores Es decir este sistema

no protege a la instalación o los artefactos por sobre-corrientes ( es decir que circule corrientes

elevadas que puedan dañar la instalación o quemar algún aparato), si no que solo detecta las

posibles descargas a tierra en particular la que mas importa es aquella que ocurre a través de las

personas.

Cuenta Agustín Rela (Licenciado y profesor de física):

“En una oportunidad mientras aguardábamos en una ferretería que nos atendieran, vimos el

demostrador de un disyuntor diferencial para protección domiciliaria con un cartel que sugería:

Humedézcase el dedo y pruebe aquí. Así procedimos, con aire de suficiencia. El shock fue tan

intenso, que todavía recordamos la marca autora de tan infeliz sugerencia. La protección actuó.

Este relato nos permite hacer un comentario importante: el disyuntor no evita el shock eléctrico

sobre las personas (la llamada “patada”) lo que evita es que uno se quede “pegado”.

Preguntasa) ¿Cuáles son los 3 dispositivos mencionados, cuáles protegen a las instalaciones y cuáles a las personas?

b) Cómo trabaja cada uno de ellos?c) ¿Por qué el nombre “disyuntor diferencial ”?d) Si por error pongo el dedo en un enchufe, ¿se activa una llave térmica?e) En el laboratorio, ¿qué sistema de protección se utiliza? ¿Y en tu casa?


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Respuestas

1) 10 A

2) 24 3) a) 0.037 A

b) La lámpara quedará encendida por más tiempo

4) 3

5) b) El primero cumple.

c) R A = 5 6) a)10V

b)75V

7) a)Fijate a partir del gráfico la corriente que pasa para una tensión de 1.5 V.

b) El diodo es un típico caso donde no se cumple la ley de Ohm (tensión y corriente no son proporcionales).

8) La tabla siguiente reúne los resultados para cada caso:

Resistencia

equivalente ()

Caso A 3,33

Caso B 15

Caso C 3

Caso D 10

Caso E 0,9

Caso F 0,66

9)

Resistencia

equivalente

()

Corriente

total (A)

Tensión

sobre R 1(V)

Tensión

sobre R 2(V)

Tensión

sobre R 3(V)

Corriente

en R 1 (A)

Corriente

en R 2 (A)

Corriente

en R 3 (A)

Caso A 2 - 9 9 9 3 1,5 -

Caso B 9 - 3 6 1 1 -

Caso C 3 4 8 8 4 2,67 1,33 4

Caso D 10 1,2 3,6 7,2 1,2 1,2 1,2 1,2

Caso E 0,9 18,3 4 8 12 1,33 1,33 12

Caso F 0,66 18 12 12 12 4 8 12

Además, se incluyen las respuestas a los incisos d) y e)

Caso A)

d) IA=4,5A IB= IC=3A ID= IE=1,5Ae) VBC=VDE=VBE=VAE=9V VAB=0

Caso B)

d) IA=IB= IC=ID= IE=1A

e) VBC=3V VDE=6V VAB=0 VBE=9V VAE=9V

10) a) En paralelo b) Sólo R 2 c) Sólo R 1

d) En serie11)

I = 0,34A, R = 647.12) a)I=3A

b)E=518400 J

13) R=88, P=550W, E=3.960.000 J= 1,1kWh = 947368cal.15)

a) Energía entregada por A: 48000 J, por B: 24000 J; b) Potencia A: 80 W, Potencia B: 40 W;c) la pila A;d) El circuito A

16) a) R 2 > R 3 > R 1;

b) I2 < I1 = I3.17)

a) 3000 Kcal=12.540.000 J b) La potencia es igual a 968 W y tarda 12.954 segundos aprox., lo que equivale a 3 hs 35 min 54 segundos.c) 51.68ºCd) Llegará hasta 100ºC (el agua hierve a 100ºC y no eleva más su temperatura hasta evaporarse en su totalidad)


16/16

ORT 2013 16

18) a) P1=27w P2=13,5w b) E1= 16.200J E2= 8.100J

19) a) P1=3w P2=6w

b) E1= 1.800J E2= 3.600J

20) a) 8464.5 segundos

b) 112.860 Jc) 50.160 J

21) a) 3762 segundos

b) 225.720 J

c) 150.480 J22) a) 20,01 Kwh

b) 23)

IA = IB = 12.27 A, IC = ID = 2.27 A, IE = IF = 7.72 A, IG = IH = 2.27 A

24)

a) 110W;

b) desperdicia 11 W y entrega 99 W,

c) 0,9 A;

d) consumió 66000 J, desperdició 6600J y aprovechó 59400 J26) y 27) b) Argentina T = 0,02 segundos

a) Estados Unidos T = 0,016 segundos

28) Suponé que querés regar el pasto con una manguera muy larga. Al abrir la canilla, si la manguera inicialmente estaba

llena, el agua sale por el otro lado casi instantáneamente, pero el agua que sale inicialmente es la que estaba en el

extremo de la manguera, no la que sale de la canilla (ésta llegará mucho después). El cable está lleno de electrones,

cuando apoyás el dedo sobre el interruptor se establece un campo eléctrico en todo el circuito, que pone enmovimiento los electrones de todo el cable. En un cortísimo tiempo todos los electrones del cable se empiezan a

mover. Los que pasan por el timbre son los que lo hacen sonar y no los que pasan por el interruptor, estos últimos

llegarán horas después, si se mantiene el dedo sobre el botón)

29) Tanto 2 pilas chicas, como grandes (cada pila es de 1.5V),tendrán una tensión o fuerzaelectromotriz de 3 V por lo

tanto la lámpara no se quemará`.

30) En un corto, la resistencia adopta valores muy pequeños (casi nulos ) y la corriente que circula es elevadísima.

31) 31) a 37)Todos los choice tienen una sola respuesta correcta, encontrala solo:

Autoevaluación

40) e)

41) a)42) 600 J/kg ºC o 0,144 cal/ g ºC

Guia Electricidad 2013

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