Preguntas de teoría temas 8-10 Soluciones

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RR

RR

RRV

I

I

Responder a las siguientes cuestiones: 1. Denominamos corriente continua en estado estacionario a aquella que cumple que:

a) No se disipa energía en ninguna parte del circuito. b) Es variable en el tiempo. c) Es constante en el tiempo.

2. La ley de Ohm establece que:

a) Existe una relación lineal entre la tensión y la corriente a través de un resistor, siendo la constante de proporcionalidad el valor de la resistencia.

b) En un resistor se disipa energía en forma de calor. c) No existe relación entre la corriente que atraviesa un resistor y la caída de

potencial que se produce en él. 3. Las leyes de Kirchoff:

a) Sólo se aplican a circuitos de corriente continua. b) Son dos: la ley de las corrientes y la ley de las tensiones. c) Ninguna de las anteriores respuestas es cierta.

4. Los dos resistores de la figura se dice que están conectados en serie porque:

a) La intensidad de corriente a través de ellos es la misma, mientras que el voltaje es, en general, diferente.

b) La intensidad de corriente a través de ellos es diferente, mientras que el voltaje puede ser el mismo o diferente.

c) Las dos respuestas anteriores son falsas. 5. La resistencia equivalente, Ro, de la red de resistencias indicada en la figura es:

a) Ro = 6R. b) Ro = 11R/4. c) Ro = 3R/2.

6. Dos resistencias están conectadas en serie a través de una diferencia de potencial.

La resistencia de A es doble que la de B. Si la corriente transportada por la resistencia A es I, ¿cuál es la corriente transportada por B?

a) I. b) 2I. c) I/2.

7. El circuito eléctrico de una vivienda puede soportar una corriente de 20 A (valor

eficaz). Si la vivienda se alimenta con una ca con una tensión máxima de 311 V y el factor de potencia de la instalación es 0,8, ¿cuál es la máxima potencia activa (valor medio de la potencia) que puede instalarse en la vivienda?

a) 4400 W. b) 3520 W. c) 4976 V.

R1 R2 I

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8. En un circuito RLC en serie que está en resonancia, se cumple: a) El desfase entre la corriente y la tensión es cero y entonces la inductancia es

igual a la reactancia del circuito. b) El factor de potencia es cero y la corriente y la tensión están en fase. c) Ninguna de las anteriores.

9. La suma de los valores instantáneos de las tres fem inducidas en un generador

trifásico: a) Es cero para todo instante. b) Es cero para aquellos instantes separados 1/3 del periodo. c) Ninguna de las anteriores.

10. Existen dos formas básicas de conexión de las bobinas de un alternador trifásico:

conexión en estrella y conexión en triángulo. ¿Cuál de ellas permite el uso de un conductor neutro?

a) Conexión en estrella. b) Conexión en triángulo. c) Ninguna de las anteriores.

11. Una línea trifásica de 220 V de tensión se conecta en triángulo a un motor de

2000 W de potencia con un factor de potencia de 0,8. En estas condiciones la corriente de línea será:

a) 6,56 A. b) 3,77 A. c) Ninguna de las anteriores.

12. La fuerza electromotriz de una batería tiene unidades de:

a) Newton (N). b) Voltio (V). c) Voltio/Amperio (V/A).

13. Cuando se conecta una resistencia a una fuente de ca, se produce un desfase entre

la tensión y la corriente de: a) 0º. b) -90º. c) 90º.

14. Se conectan en serie una resistencia R, una bobina de coeficiente de

autoinducción L y un condensador de capacidad C a una fuente de ca sinusoidal. Si la frecuencia del generador es igual a la frecuencia de resonancia, podemos asegurar que:

a) El factor de potencia del circuito es cero. b) La impedancia del circuito es igual a R. c) La reactancia del circuito es mayor de cero.

15. Una línea trifásica de 220 V de tensión se conecta en triángulo a un motor de

2200 W de potencia con un factor de potencia de 0,75. En estas condiciones la corriente de línea será:

a) 4,4 A. b) 7,7 A. c) Ninguna de las anteriores.

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16. La ley de Ohm indica que: a) La capacidad de un condensador es proporcional a la tensión entre sus

placas. b) La potencia disipada por un elemento resistivo puro es proporcional al

cuadrado de la intensidad que lo recorre. c) La caída de potencial que se produce entre los extremos de una

resistencia es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por ella.

17. De los componentes que a continuación se exponen, ¿cuál de ellos produce un

adelanto de 90º de la corriente respecto a la tensión?: a) Una bobina. b) Un condensador. c) Una resistencia pura.

18. El factor de potencia para una carga eléctrica R-C, se define por la relación dada

por las ecuaciones siguientes:

a) fdp = cos ϕ, con R

X Carctg=ϕ .

b) fdp = sen ϕ, con R

X Carctg=ϕ .

c) fdp = cos ϕ, con RZarctg=ϕ .

19. En un alternador trifásico con las bobinas conectadas en estrella, las tensiones

simples: a) Están en fase. b) Están desfasadas 120º. c) Están desfasadas 30º.

20. Sabiendo que el coeficiente de temperatura del cobre es α = 3,9·10-3 ºC-1, ¿a qué

temperatura será la resistencia de un conductor de cobre el 10 por ciento mayor que cuando está a 20ºC?

a) -210,8 ºC b) b) 33,3 ºC c) c) 45,6 ºC

21. La resistencia equivalente entre los puntos a y b de la figura es:

a) 16,4 Ω b) 8,12 Ω c) 4,10 Ω

a b

4 Ω 8 Ω

6 Ω

4 Ω

4 Ω

8 Ω

2 Ω

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22. Dos resistores disipan la misma potencia. La caída de potencial a través del resistor A es doble que a través del resistor B. Si la resistencia de B es R, ¿cuál es la resistencia de A?:

a) 2R. b) 4R. c) R/4.

23. Señalar la afirmación incorrecta:

a) Un generador de corriente alterna es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

b) El valor máximo de la fem inducida en un alternador es independiente del campo magnético aplicado.

c) El voltaje de salida de un generador de corriente alterna varía sinusoidalmente con el tiempo, de manera que es positivo durante una mitad del ciclo y negativo durante la otra mitad.

24. Señalar la afirmación correcta:

a) La tensión a través de un inductor adelanta a la corriente en un cuarto de periodo o 90º.

b) Se dice que un circuito RLC está en resonancia cuando L = C. c) En la resonancia, la reactancia total es cero, por lo que el factor de potencia

también vale cero. 25. Se conectan en serie a una tensión de ca de 60 Hz una resistencia R y una bobina

de 1,4 H. La tensión máxima en la resistencia es 30 V y en la bobina 40 V. ¿Cuánto vale la resistencia?

a) 1,05 Ω. b) 63 Ω. c) 395,8 Ω.

26. Cuando las bobinas de un alternador trifásico están conectadas en estrella, el

ángulo que aparece entre las tensiones simples y compuestas es: a) 30º. b) 60º. c) 120º.

27. Sabiendo que la resistividad de la plata a 20 ºC es 1,59·10-8 Ω·m, la resistencia a

20 ºC de un alambre de plata de 40 m de largo que tiene un área de sección transversal de 0,40 mm2 es:

a) 3,98 Ω. b) 0,63 Ω. c) 1,59 Ω.

28. Un circuito RLC en serie tiene los siguientes valores: L = 20,0 mH, C = 100 nF,

R = 20,0 Ω y Vmáx = 100 V. La frecuencia de resonancia y la amplitud del voltaje a través del inductor en resonancia valen, respectivamente:

a) fo = 2,24·104 Hz, VLmáx = 2240 V. b) fo = 3558,8 Hz, VLmáx = 2240 V. c) fo = 3558,8 Hz, VLmáx = 1000 V.

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29. Para un generador trifásico simétrico, la suma de los valores instantáneos de las tres tensiones es:

a) Depende del instante considerado. b) Cero en todo instante de tiempo. c) Positivo en una mitad del ciclo y negativo en la otra.

30. Tres cargas óhmico-inductivas idénticas con R = 8 Ω y XL = 6 Ω se conectan en

estrella y se alimentan por medio de una red trifásica simétrica de 380 V de tensión compuesta. Los valores del factor de potencia y de la potencia son, respectivamente:

a) 14,44 kW. b) 20,01 kW. c) 11,55 kW. 31. Un circuito consta de un resistor, un inductor y un capacitor conectados en serie

entre las terminales de una fuente de voltaje de ca. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es falsa:

a) La corriente en todos los puntos del circuito tiene la misma amplitud y fase. b) El voltaje a través del resistor está en fase con la corriente, el voltaje a través del

inductor adelanta a la corriente en 90º y el voltaje a través del capacitor va retrasado de la corriente en 90º.

c) La impedancia del circuito será máxima cuando la frecuencia de la fuente sea igual a la frecuencia de resonancia.

32. La potencia promedio entregada a un circuito RLC en serie para el cual R = 250

Ω, L = 0,600 H, C = 3,50 µF, ω = 377 rad/s y Vmáx = 150 V, vale: a) 19,15 W. b) 8,13 W. c) 16,08 W.

33. Señale cuál de las siguientes afirmaciones es falsa: a) La fem de una batería es igual al voltaje a través de sus terminales cuando la

corriente es cero. b) La corriente eléctrica y el voltaje son directamente proporcionales entre sí,

siempre que la resistencia permanezca constante, y esto constituye la ley de Ohm. c) La máxima potencia que es capaz de entregar un generador a un receptor

exterior se produce cuando la resistencia interna del generador es doble de la resistencia externa del receptor.

34. Un circuito RLC en serie, con L = 10 mH, C = 2 µF y R = 5 Ω, está conectado a

un generador de 100 V de fem máxima y con una frecuencia angular variable ω. El valor de Ief en el instante en que XL = XC es:

a) Ief, = 14,14 A, y es el valor máximo que puede alcanzar. b) Ief, = 20 A, y es el valor máximo que puede alcanzar. c) Ief, = 20 A, y es el valor máximo que puede alcanzar.

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35. ¿Cómo varía la impedancia Z en función de ω para un circuito RL en serie? a) b) c)

36. En un alternador trifásico con las bobinas conectadas en estrella, las tensiones simples:

a) Forman un sistema desequilibrado (la suma de las tensiones es cero para todo instante).

b) Forman un sistema equilibrado y están desfasadas 120º. c) Forman un sistema desequilibrado y están desfasadas 120º.

37. Una línea trifásica de 220 V de tensión se conecta en triángulo a un motor de

2000 W de potencia con un factor de potencia de 0,8. En estas condiciones la corriente de línea será:

a) 6,56 A. b) 3,77 A. c) Ninguna de las anteriores respuestas es correcta.

38. La ley de Joule nos indica que:

a) La potencia disipada por un elemento resistivo puro es igual al producto del cuadrado de la intensidad que lo recorre y la resistencia del mismo.

b) La potencia disipada por un elemento resistivo puro es igual al cuadrado de la diferencia de potencial que existe entre los bornes de dicho elemento.

c) La caída de potencial que se produce entre los extremos de cualquier elemento resistivo es proporcional a la intensidad que circula por el mismo.

39. ¿Cuál de los siguientes componentes produce un adelanto de 90º de la corriente

respecto a la tensión en un circuito de ca? a) Bobina. b) Condensador. c) Resistencia.

Z

ω

Z

ω

Z

ω

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40. Una línea trifásica de 220 V de tensión se conecta en triángulo a un motor de 2000 W de potencia con un factor de potencia de 0,8. En estas condiciones la corriente de línea será:

a) 6,56 A. b) 3,77 A. c) Ninguna de las anteriores.

41. El valor de la resistencia que puede sustituir a las del circuito, exceptuando la

resistencia interna de la fuente, es: a) Req = 48,57 Ω. b) Req = 120 Ω. c) Req = 30 Ω.

42. Elegir la afirmación verdadera. La resistencia eléctrica que ofrece un cable eléctrico al paso de la corriente:

a) Depende exclusivamente de la resistividad ρ del material con el que esté fabricado.

b) Si es un buen conductor, no presenta resistencia eléctrica alguna. c) Es función de la longitud del conductor, del área de su sección y de la

temperatura a la que se realice el transporte de carga.

43. Indicar cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: a) La resistencia disipativa de un circuito de corriente alterna produce un

ángulo de desfase tal que θ > 0. b) La resistencia disipativa de un circuito de corriente alterna produce un

ángulo de desfase tal que θ < 0. c) La reactancia total de un circuito de corriente alterna puede producir

un desfase tanto mayor como menor que cero.

44. Indicar cuál de las tres respuestas es falsa. En un circuito RLC donde el factor de potencia (cos φ) es máximo:

a) Se cumple que la reactancia total es cero. b) Se cumple que el coeficiente de autoinducción L y la capacidad C son

iguales. c) Se cumple que el ángulo de desfase es igual a 2π .

45. Se conectan en serie un resistor de 100 Ω, un condensador de 100 µF y un

inductor de 100 mH a un generador de corriente alterna de 1000 V y 100 Hz. Podemos afirmar que:

a) Se trata de un circuito inductivo. b) Se trata de un circuito capacitivo. c) Se trata de un circuito en resonancia.

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46. En un generador de corriente trifásica, con las bobinas conectadas en estrella: a) Las tensiones simples y las tensiones compuestas están en fase. b) Aparece un desfase de 30º entre las tensiones simples y las compuestas. c) Las tensiones compuestas están desfasadas 120º respecto de las tensiones

simples.

47. En un sistema trifásico, cuando las cargas del receptor están conectadas en triángulo, éstas quedan sometidas a:

a) Las tensiones compuestas. b) Las tensiones simples. c) No están sometidas a ninguna tensión.

48. Una batería tiene una fem ε y una resistencia interna r. Cuando se conecta a una

resistencia de 5,0 Ω entre los terminales de la misma, la corriente es 0,5 A. Cuando se sustituye esta resistencia por otra de 11,0 Ω, la corriente es 0,25 A. ¿Cuánto valen la fem ε y la resistencia interna r?:

a) ε = 3 V, r = 1 Ω. b) ε = 1 V, r = 3 Ω. c) ε = 2,5 V, r = 1 Ω.

49. Si la intensidad de un circuito de resistencia constante se duplica, ¿qué cambio

se produce en la potencia? a) Se duplica. b) Se reduce a la mitad. c) Se cuadruplica.

50. En su forma más simple, un generador de corriente alterna consta de una bobina

que gira por medios externos en un campo magnético. Si quisiera aumentarla fem máxima de la corriente alterna generada, ¿qué haría?

a) Hacer girar la bobina durante más tiempo. b) Aumentar la intensidad del campo magnético. c) Disminuir el número de espiras de la bobina.

51. La resonancia de un circuito serie RLC para el cual C = 5 µF y L = 80 mH se

produce para una frecuencia igual a: a) fo = 252 Hz. b) fo = 0,5 Hz. c) fo = 500 Hz.

52. En la figura se muestra el diagrama de fasores de un circuito serie RLC. Se

puede afirmar que:

a) Es un circuito resistivo. b) Es un circuito capacitivo. c) Es un circuito inductivo.

ω

ωt

V I

ϕ

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53. En un sistema trifásico equilibrado en estrella la suma de las fem de las tres fases es:

a) Cero en cualquier instante de tiempo. b) 3V y siempre mayor de cero. c) Positiva en una mitad del ciclo y negativa en la otra mitad.

54. La potencia instantánea de un sistema trifásico:

a) Varía de forma sinusoidal. b) Es constante en todo momento. c) Varía de forma exponencial con el tiempo.

55. En un sistema trifásico, cuando las cargas del receptor están conectadas en

triángulo, éstas quedan sometidas a: a) Las tensiones simples. b) Las tensiones compuestas. c) Tanto a las tensiones simples como a las compuestas.

57. Las leyes de Kirchoff afirman que:

a) La suma de las corrientes que llegan a un nodo y la suma de las tensiones en una malla son cero en cualquier instante de tiempo.

b) La suma de las tensiones y la suma de las corrientes en una malla son cero en cualquier instante de tiempo.

c) La suma de las tensiones en una malla y de la tensiones en un nodo son cero en cualquier instante de tiempo.

58. ¿Cuál es el valor del condensador resultante del siguiente circuito?

a) 2,3 F. b) 1,4 F. c) 15,5 F.

59. Si la reactancia inductiva es mayor que la reactancia capacitiva:

a) El ángulo de desfase es mayor de cero y el circuito es capacitivo. b) El ángulo de desfase es mayor de cero y el circuito es inductivo. c) El ángulo de desfase es menor de cero y el circuito es inductivo.

60. ¿Cómo conectaría usted dos resistores de modo que la resistencia equivalente fuese más pequeña que las resistencias individuales?

a) En serie. b) En paralelo. c) La resistencia equivalente no puede ser más pequeña que las resistencias

individuales.

61. ¿Cuánto vale la impedancia de un circuito RLC a la frecuencia de resonancia? a) Es cero, ya que alcanza su valor mínimo. b) Es igual a la resistencia del circuito. c) Depende de los valores de XL y XC.

2F

3F 1F

3F

5F

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62. En el acoplamiento de resistencias de la figura, ¿cuánto vale la resistencia total o resistencia equivalente?

a) Req = 14 Ω. b) Req = 28 Ω. c) Req = 14,86 Ω.

63. En un circuito de ca el diagrama de fasores es el que se muestra en la figura. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA para este circuito?

a) El ángulo de desfase entre la

corriente y la tensión aplicada es ϕ = 30º.

b) Es un circuito inductivo, ya que VLmáx > VCmáx.

c) Es un circuito en resonancia, ya que I y VR están en fase.

64. En el circuito de la figura, ¿cuánto vale la intensidad de fase?

a) 9,58 A. b) 16,60 A. c) 28,75 A.

65. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA: a) La resistencia equivalente de una conexión en serie de resistores es siempre

mayor que cualquier resistencia individual. b) La resistencia equivalente de dos o más resistores conectados en paralelo

siempre es mayor que la resistencia más pequeña en el grupo. c) Cuando varios resistores están conectados en paralelo, la diferencia de

potencial a través de ellos es la misma.

ω

V

I

VC

VL

VR 30º

168 V

5 Ω 2 Ω 3 Ω 4 Ω 2 Ω

10 Ω 2 Ω

I

a c b

0,06 H 15 Ω

15 Ω 15 Ω

0,06 H 0,06 H

3 ∼ / 50 Hz / 400 V

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66. Dos alambres A y B de sección transversal circular se elaboran del mismo metal y tienen igual longitud, pero la resistencia del alambre A es tres veces mayor que la del alambre B. ¿Cuál es la proporción entre sus radios?

a) 31

=B

A

rr .

b) 3

1=

B

A

rr .

c) 91

=B

A

rr

67. La relación intensidad-tensión para un cierto dispositivo eléctrico se representa

en la siguiente figura: ¿Qué se puede decir de este dispositivo?

a) Que no verifica la ley de Ohm. b) Es un dispositivo cuya resistencia es constante. c) Verifica la ley de Ohm.

68. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones relacionadas con las leyes de Kirchoff es

cierta? a) La suma de las intensidades en una malla es cero en todo instante de tiempo. b) La suma de las tensiones en un nodo es cero en cualquier instante de tiempo. c) La suma de las intensidades en un nodo y la suma de las tensiones en una

malla son cero en cualquier instante de tiempo. 69. En un circuito RLC, el efecto Joule debido al paso de la corriente por el mismo

se produce en: a) los tres elementos eléctricos: resistencia, bobina y condensador. b) la resistencia. c) la bobina y el condensador.

70. En un sistema trifásico equilibrado, la suma de los voltajes de cada fase es: a) constante. b) cero. c) variable, pues es un sistema cuya tensión es una función senoidal.

71. Un circuito RLC entra en resonancia cuando: a) ni es inductivo, ni capacitivo, es decir, sus reactancias inductiva y

capacitiva son iguales. b) la frecuencia angular es nula. c) la frecuencia angular, llamada natural o de resonancia, es directamente

proporcional al producto de la autoinductancia (L) de la bobina por la capacidad (C) del condensador.

I

V

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72. Denominamos corriente continua en estado estacionario a aquella que cumple que:

a) No se disipa energía en ninguna parte del circuito. b) Es variable en el tiempo. c) Es constante en el tiempo.

73. Cuando un circuito RLC entra en resonancia:

a) La frecuencia vale CL

o XX1

=ω .

b) La reactancia inductiva y la reactancia capacitiva son iguales. c) La impedancia del circuito es máxima.

74. Un generador trifásico consiste en:

a) Tres generadores monofásicos a los que se les hace girar y que están colocados de forma que tengan 120º entre ellos.

b) Tres bobinas colocadas de forma que tengan 60º entre ellas. c) Tres bobinas colocadas en un campo magnético de forma tal que cuando

giran produzcan tres corrientes alternas sinusoidales desfasadas 120º entre sí.

75. En un sistema trifásico equilibrado, tanto las tensiones simples, como las

corrientes de fase, como los factores de potencia son: a) Distintos. b) Iguales. c) Proporcionales.