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• Paul Gonzales

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FÍSICA ELECTRODINÁMICA I INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA (I) ∆t

conductor metálico

+ + + + + +

(+)

I



(–)

+

Se calcula

I=





+

sección recta

corriente eléctrica



E

Q n qe− = ∆t ∆t

unidad: amperio (A)



Donde n: número de portadores de carga q− e : Valor de la cantidad de carga del electrón



Nota: a. El sentido de la corriente es el convencional. b. En un medio acuoso o gaseoso se establece corriente eléctrico de convección, tal que



I=

∑ q+ + ∑ q− ∆t

Donde q+ : Cantidad de carga de cationes q– : Cantidad de carga de aniones

1

CURSO LIBRE VIRTUAL 2016 - FÍSICA

LEY DE PUOLLIET

A L R=ρ

L A

; ρ: resistividad

del material

RESISTENCIA ELÉCTRICA LEY DE OHM

Es el grado de oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica

Se verifica (+)

VA A

VB

R

B

I

(–)

VAB =R I de donde VAB=IR

V(V) V

Para un material ohmico se tiene θ

tanθ=R I

I(A)

POTENCIA ELÉCTRICA (P) Es una magnitud escalar que nos expresa la rapidez con que se transfiere la energía eléctrica. P=

E transf. = V ⋅I ∆t

Para un resistor → Q=I2Rt (Joule) Q

+ R –

I

Q=0,24 I2Rt calor disipado

P=I2R potencia disipada

2

∴

(calorias)

FÍSICA

PRACTICA DIRIGIDA

1. En un tubo que contiene un gas se de-

4. Determine el área en mm2 de la sección

termina que en 4 s pasan por su sección transversal +12 mC en un sentido y –4 mC en sentido contrario. Determine la intensidad de corriente en el gas.

transversal de un alambre de cobre #10, si se sabe que un rollo de 100 m de este alambre presenta una resistencia eléctrica de 0,325 Ω.  Ω mm2  ρCu =0,171   m 

A) 1 mA B) 2 mA D) 4 mA

C) 3 mA E) 6 mA



A) 4,42 B) 5,26 D) 7,24

2. La corriente a través de un conductor va-

ría con el tiempo de acuerdo a la siguiente gráfica. Determine qué cantidad de carga pasa entre (1; 4) s.

C) 6,38 E) 8,16

5. En un experimento con un resistor varia-

ble conectado a una fuente se obtuvo la siguiente gráfica. Determine el voltaje de la fuente.

I(mA) I(mA)

8

RV

ξ

0



2

A) 6 mC B) 12 mC D) 22 mC

C) 16 mC E) 26 mC

3. Un alambre conductor cilíndrico presen-

ta una resistencia eléctrica de 20 kΩ. El conductor es fundido de manera que con el 25% del líquido obtenido se fabrica otro alambre, pero del doble de longitud. ¿Qué resistencia eléctrica tendrá este nuevo alambre? A) 20 kΩ D) 240 kΩ

B) 80 kΩ



I

t(s)

C) 160 kΩ E) 320 kΩ

I (I – 2) 0



4

A) 24 V B) 20 V D) 15 V

12 R (kΩ) V C) 18 V E) 12 V

6. Una fuente de 12 V presenta una resis-

tencia eléctrica interna r. Cuando esta fuente es conectada a un resistor de 5 Ω, la corriente que entrega es la mitad de la corriente cuando se conecta a un resistor de 2 Ω. Determine r. A) 0,5 Ω D) 2 Ω

B) 1 Ω



C) 1,5 Ω E) 4 Ω

3

FÍSICA

7. Un horno eléctrico disipa una potencia

8. Un hervidor eléctrico presenta las si-

eléctrica de 6 kW y tiene una eficiencia del 75%. Determine cuánto cuesta mantenerlo operando por 4 h continuas. La tarifa de energía eléctrica es S/ 0,50 cada kW-h.

guientes especificaciones técnicas 400 W – 200 V y se conecta a una fuente de 120 V en el se ingresan 0,72 litros de agua a 20 °C. ¿Cuánto tiempo transcurre hasta que el agua alcance los 68 °C? Considere que la eficiencia del hervidor es del 80%?. [1 J=0,24 cal].

A) S/4.00 B) S/8.00 C) S/16.00 D) S/32.00 E) S/12.00

4

A) 20’30”

B) 20’50”

D) 16’40”

C) 18’48” E) 16’32”