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Escuela de Nivel Medio Superior de León Física 5, enero 2010 Problemario Capítulo I: Corriente, Resistencia y Ley de Ohm Prof. J. Pablo Aranda

http://www.youtube.com/watch?v=vvTppnkDhjI 1. La cantidad de carga que pasa a través del filamento de cierta bombilla en 2 segundos es de 1.67 C. Encuentre el valor de la corriente en la bombilla y el número de electrones que pasan a través del filamento en 1 segundo. 2. Una corriente estable de 0.50 A fluye a través de un alambre. ¿Cuánta carga pasa a través del alambre en un minuto? 3. Cierto foco tiene una resistencia de 240 Ω cuando se enciende. ¿Cuánta corriente fluirá a través del foco cuando se conecta a 120 V, que es su voltaje de operación normal? 4. ¿Cuál es la caída de potencial a través de una parrilla eléctrica que consume 5 A cuando su resistencia caliente es de 24 Ω? 5. La corriente en la figura es de 0.125 A en la dirección mostrada. Para cada uno de los siguientes pares de puntos, ¿cuál es la diferencia de potencial y cuál punto está al mayor potencial? a) A, B b) B, C c) C, D d) D, E e) C, E f) E, C

6. Un generador de corriente directa tiene una fem de 120 V; es decir, el voltaje de sus terminales es de 120 V cuando no fluye corriente a través de él. Para una salida de 20 A, el potencial en sus terminales es de 115 V. a) ¿Cuál es la resistencia interna r del generador? b) ¿Cuál será el voltaje en las terminales para una salida de 40 A? 7. Determine el valor de la resistencia R del circuito de la figura.

8. A segment of Nichrome wire is initially at 20.0°C. Using ρ = 150 × 10-8 Ω·m and α = 0.4 × 10-3 °C-1, calculate the temperature to which the wire must be heated if its resistance is to be doubled. 9. When a straight wire is heated, its resistance is given by the expression

R = R0 [1 + α ( T − T0 ) ] where α is the temperature coefficient of resistivity. (a) Show that a more precise result, one that accounts for the fact that the length and area of the wire change when heated, is

R=

R0 [1 + α ( T − T0 ) ][1 + α ′( T − T0 ) ] [1 + 2α ′( T − T0 ) ]

where α’ is the coefficient of linear expansion. (b) Compare these two results for a 2.00m-long copper wire of radius 0.100 mm, first at 20.0°C and then heated to 100.0°C. 10. Se desea hacer un alambre que tenga una resistencia de 8 Ω a partir de 5 cm 3 de un metal que tiene una resistividad de 9 × 10 -8 Ω·m . ¿Cuáles deben ser la longitud y el área de sección transversal del alambre?