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• Tais Frere Cárdenas

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• Física y matemáticas

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CAPÍTULO: 25 Corriente, resistencia y fuerza electromotriz. 1. Considere el circuito de la figura. a) ¿Cuál es la tasa total a la que se disipa la energía eléctrica en los resistores de 5.0 Ω y 9.0 Ω? b) ¿Cuál es la potencia de salida de la batería de 16.0 V? c) Demuestre que la potencia de salida de la batería de 16.0 V es igual a la tasa total de disipación de energía eléctrica en el resto del circuito.

FÍSICA:

PARALELO:

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3.

Tres focos iguales de 36 W y 12 V se encuentran conectadas a dos baterías de 12 V según muestra la figura. ¿Cuál es la potencia total disipada por los tres focos?

4.

¿Cuánto dinero deberá pagar una persona a una compañía eléctrica si enciende una bombilla incandescente de 100.0 W durante 12 horas cada día y la enciende así durante un año? (Suponga que el costo de la electricidad es $0.12 kWh y que la bombilla funciona durante ese tiempo.). Una bombilla fluorescente compacta de 20.0 W puede suministrar la misma cantidad de luz. ¿Cuál sería el costo para la persona si dejara encendida una de éstas durante el mismo tiempo?

FÍSICA:

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5.

En la figura (a) se muestra una batería de 9.00 V está conectada a una red resistiva que consta de tres secciones con la misma sección transversal, pero con diferentes conductividades. La figura (b) da la imagen de potencial eléctrico V (x) versus la posición x a lo largo de la tira. La escala horizontal se establece en xs = 8.00 mm. La sección 3 tiene una conductividad 3.0×107 (Ω m)-1 ¿Cuál es la conductividad de la sección (a) 1 y (b) 2?

FÍSICA:

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6.

La densidad de corriente en un hilo cilíndrico de radio R es:

Calcular la corriente total a través de una sección perpendicular al eje.

FÍSICA:

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7.

El cable C y el Cable D están hechos de diferentes materiales y tienen longitud LC y LD. La resistividad y el diámetro del alambre C son 2,0×10-6 Ω m y 1,00 mm, y las del alambre D son 1,0×10-6 Ω m y 0.50 mm. Los hilos se unen como se muestra en la figura, y una corriente de 2.0 A se hace pasar por ellos. ¿Cuál es la diferencia de potencial eléctrico entre los puntos 1 y 2 y puntos 2 y 3? ¿Cuál es la razón en la que la energía se disipa entre los puntos 1 y 2 y los puntos 2 y 3?

FÍSICA:

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8.

Un material con resistividad ρ tiene forma de cono truncado sólido de altura h y radios r1 y r2 en los extremos.

a) Calcule la resistencia del cono entre las dos caras planas. (Sugerencia: imagine que rebana el cono en discos muy delgados y calcula la resistencia de uno.) b) Demuestre que su resultado concuerda con la ecuación R = ρL/A cuando r1 = r2.

FÍSICA:

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9.

La figura muestra la magnitud E (x) del campo eléctrico que han sido establecido por una batería a lo largo de una varilla resistiva de Longitud 9.00 mm. La escala vertical se establece en Es = 4.00 ×103 V / m. La varilla consta de tres secciones del mismo material, pero con diferentes radios. (El diagrama esquemático de la figura no muestra los diferentes radios.) El radio de la sección 3 es de 2.00 mm. ¿Cuál es el radio de la sección 1 y la sección 2?

FÍSICA:

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10. La figura muestra el cable de sección 1 de diámetro D1 = 4.00 mm y la sección de alambre 2 de diámetro D2 = 2.00 mm, conectada por una sección afilada. El cable es de cobre y lleva una corriente. Supongamos que la corriente está distribuida uniformemente a través de cualquier área de sección transversal a través del ancho del hilo. El cambio de potencial eléctrico V a lo largo de la longitud L = 2.00 m mostrada en la sección 2 es 10.0 μV. El número de los portadores de carga por unidad de volumen es 8.49×1028 m3. ¿Cuál es la velocidad de deriva de los electrones de conducción en la sección 1?

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