Problemas Resueltos - FISICA II

Lumbreras Editores PROBLÉMA M.0 t 1 En rela ción con el circuito eléctrico, luego de cerrar el interruptor S, indique q

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PROBLÉMA M.0 t 1 En rela ción con el circuito eléctrico, luego de cerrar el interruptor S, indique qué proposiciones son verdaderas. R .... I. La corriente que fluye por la fuente aumenta. M II. El voltaje que entrega la fuente disminuye. 111. El voltaje en la resistencia R1 no varía. R

A) solo I O) solo III

C) 11 y 111

B) 1 y 11

s

E) solo 11

R=R 1

N

Resolución

Cuando S está abierto , .,

,,, R

M'',,

ien serie! '

R=R 1 ': ' ''

R

'',

..

s

+

2R

I

N

De la ley de Ohm

Por este resistor no pasa corriente debido a

�r- = I · 2R � I = -5_ = O 5 5_ 2R ' R

que S está abierto. Cuando se cierra S

,,

R

c-- :1 I'

s

+

1

:R 1

M

----·-11

N

'

1316

ien paralelo!

R

=

RMN 2

------

...

R=R1:

- -------

,"'

,,' R ' , ,

..

,

.----.------; '

I'

'

M

R

',,

2 ,, '

, , ''ien serie!

._______..... N

[1ectrodmarrnca

PROBLEMA M.0 ti

R+R

Un conductor es sometido a variadas diferen­cias de potencial y las intensidades de corrien­te que se establecen se indican en el siguien­te -cuadro de datos. Determine su resistencia -eléctrica.

2

Luego

3R 2

• De la ley de Ohm · 3R �= J' . 2

V(V)

9

l(A)

X

1�1 B) 1 Q

A) 0,5 Q D) 2Q

y

X

3

4 C) 1,5 Q E) 3 Q

Raoluclón

Graficamos de acuerdo con el enunciado

A

Como en M la corriente se distribuye por igual ya que los resistores en paralelo presentai:,i la misma resistencia eléctrica, entonces

(

R

B

+ -

Si consideramos conductor óhmico Ahora indique qué proposiciones son verda­ deras. I. Verdadera Esto se deduce de la solución ya que l' > 1 11. Falsa El voltaje de la fuente no depende del cir­ cuito, por lo cual se mantiene constante. 111. Falsa El voltaje en R 1 sí varía ya que varía la intensidad de corriente a través de este resistor cuando se cierra S.

l(A)

R=tan0=cte. � Nota Un conductor se considera óhmico a menos que se indique lo contrario.

3171

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l(A) VAB _ 9 ·_ M _y_ x -----------

R_

· l

X

N

3

E) 3 A; 4 A

Raoluclón

4

De acuerdo con el enunciado, tenemos lo siguiente

Donde · 9

B) 6 A; 8 A

A) 2A; IOA C) 5 A; 7 A D) 5 A; 6 A

X

-=- � X=6 X 4

A 61

Luego �=10 V

9 9 R=-=-=lS!l X 6

1

n,-s n n,-1 n

[

51 B

PROBLEMA M.0 13

En el circuito mostrado, determine la intensi­dad de corriente eléctrica a través de los resistores. La gráfica V -1 a los mencionados corresponde resistores cuando se les sometió por separado a los voltajes indicados.

�=10 V

V(V) 5 (2)

R 1 =tan8=5 Q R2 =tan45 °=1 Q

I(A)

Como los resistores están en paralelo, la relación de resistencias es inversa a la de intensidades de corriente.

R1

Luego, de la ley de Ohm V(V)

10=!·5 (2)

� 1=2A Por lo tanto, a través de los resistores pasan 2AylOA.

I(A)

1318

h�i;t1·ud111a1111i;d

PROiLEMA M.0 24

Identifique las proposiciones correctas.

En un laboratorio se hacen pruebas con cua­ tro materiales conductores, de manera que sus comportamientos se muestran en el gráfico al aplicarles voltajes. Identifique las proposicio­ nes correctas.

l.

l. En todos se aplica la ley de Ohm. II. El cuerpo A es el de menor resistencía. III. La resistencia del cuerpo C es constante e igual a 4/3 kQ.

Verdadera La ley de Ohm es general; por lo tanto, es aplicable para los cuatro qsos.

11. Verdadera Con respecto de los conductores óhmicos A, B y D se nota 10 3 V Sxl O !2 0, Skn 0 , = = _3 RA 7=20xl0 =

/(mA) D Luego RA < R8 < R0

10 5 O A) solo I D) I y 11

V(V)

5 10 15 20 B) solo II

C) solo IV E) 11 y 111

Resoluclóil

PROBLEMA M. 0 15

Veamos

1(10-3 A)

20 15

D

10 5

O

111. Falsa Del gráfico (1) vs. (V) se nota que R e es variable.

5 10 15 20

V(V)

Las gráficas corresponden a las pruebas rea­ lizadas a cuatro conductores, al sometérseles por separado a voltajes distintos.

Con respecto a las siguientes proposiciones, indique si son verdaderas (V) o faJsas (F). l. Los buenos conductores de la electricidad son buenos conductores del calor. 11. Los e; libres se trasladan con una rapidez del orden de 108 m/s. 111. Los conductores metálicos se comportan como elementos óhmicos cuando su tem­ peratura se mantiene constante. IV. La ley de Ohm describe de modo general que la densidad de corriente (T) es DP a la intensidad de campo eléctrico E. A) WVV D) VFVV

B) FFVV

C) VFFF E) VFVF

319 I

E1ectrod1nam1ca

PROBLEMA M.0 37

Determine la resistencia equivalente entre A y C si entre A y Bes 2 Q (todas las resistencias están en ohmios). A

B A) 1 Q

B) 2 Q

E) 8,5 Q

D) 3,5 Q

C) 2,5 Q

Rcsoluclón

Piden Ra, Se indica RA8 = 2 Q; aprovecharemos este hecho para conocer R y luego calcular RAc· Veamos '

'

',,A

'' �� '

'

'

'

'' '

'

''

'

'

'

{

'

B ' {

'

'

T. 6Q

'

''

'

'

'

e

En el puente de Wheatstone se nota: R 1 R 4 = R3R2 = 18; por lo tanto, a través de 4,5 Q no pasa corriente eléctrica.

3311