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M7T1

Materia: Electricidad y magnetismo Subtema: Corriente y resistencia Nombre:

Sección 27.1 Corriente eléctrica Corriente eléctrica ! [Amperes] " " #

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Voltaje

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Resistencia

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Potencia

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Problema #1 Un alambre de cobre calibre 12 en una típica construcción residencial tiene una área de sección transversal de 3.31 x 10-6 m2 y porta una corriente constante de 10.0 A. a) ¿Cuál es la rapidez de arrastre de los electrones en el alambre? Suponga que cada átomo de cobre aporta un electrón libre a la corriente. La densidad del cobre es 8.92 g/cm3. b) ¿Cuánto tiempo le toma a un electrón recorrer 1 metro de cable?

Serway, cap. 27

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Problema #2 En un tubo de rayos catódicos, la corriente medida en el haz es de 30.0 mA. a)

¿Cuántos electrones chocan contra la pantalla del tubo cada 40.0 s?

Problema #3 El haz de electrones que sale de cierto acelerador de electrones de alta energía tiene una sección transversal circular con un radio de 1.00 mm. a) b) c)

La corriente del haz es de 8.00 mA. Determine la densidad de corriente en el haz, si es uniforme en todos sus puntos. La rapidez de los electrones es tan cercana a la rapidez de la luz que su rapidez se puede tomar sin un error apreciable como 300 Mm/s. Encuentra la densidad del electrón en el haz. ¿Cuánto tiempo se necesita para que emerja el número de Avogadro de electrones del acelerador?

Serway, cap. 27

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Problema #4 Un alambre de aluminio de sección transversal de 4.00 x 10-6 m2 transporta una corriente de 5.00 A. a)

Determine la velocidad de arrastre de los electrones en el alambre. La rapidez del aluminio es de 2.70 g/cm3. Suponga que cada átomo de aluminio aporta un electrón de conducción.

Problema #5 El radio del alambre de Nichrome calibre 22 es de 0.321 mm. a) b)

Calcule la resistencia por unidad de longitud de este alambre. Si una diferencia de potencial de 10 V se mantiene a través de una longitud de 1.0 m de alambre de Nichrome, ¿cuál es la corriente en el alambre?

Serway, cap. 27

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Problema #6 Una diferencia de potencial de 0.900 V se mantiene a través de una longitud de 1.50 m de alambre de tungsteno que tiene un área de sección transversal de 0.600 mm2. a)

¿Cuál es la corriente en el alambre?

Problema #7 Un foco tiene una resistencia de 240 Ω cuando está funcionando con una diferencia de potencial de 120 V. a)

¿Cuál es la corriente que pasa por el foco?

Serway, cap. 27

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Problema #8 Suponga que desea fabricar un alambre uniforme a partir de 1.00 g de cobre. Si el alambre debe tener una resistencia R = 0.500 Ω, y si debe utilizarse todo el cobre disponible, determina a) b)

La longitud del alambre El diámetro de este alambre

Serway, cap. 27

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