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Cálculo aplicado a la física 2

Ley de Kirchhoff y Circuitos RC SEMANA 07

Sesión 02

Ejercicios 1. Una resistencia de 6,0 Ω se conecta a través de una batería de 12,0 V que tiene una resistencia interna de 0,30 Ω. a) ¿Cuánta corriente se suministra al circuito? b) ¿Cuál es la diferencia de potencial en las terminales? 2. La diferencia de potencial a circuito abierto de una batería es de 6,0 V. La corriente suministrada a un resistor de 4,0 Ω es de 1,40 A. ¿Cuál es entonces la resistencia interna?

3. Aplique la segunda ley de Kirchhoff a la malla de comente de la figura. ¿Cuál es el voltaje neto en la malla? ¿Cuál es la caída de IR neta? ¿Cuál es la corriente en la malla?

4. Una plancha eléctrica lleva una resistencia de 40,0  y absorbe una intensidad de 3,0 A. ¿Qué cantidad de calor desprenderá cada media hora? 5. Aplique las leyes de Kirchhoff y resuelva para obtener las corrientes en todo el circuito mostrado en la figura:

6. Un capacitor sin carga y un resistor se conectan en serie a una batería, como se muestra en la figura, donde ε = 12,0 V, C = 5,00 μF y R = 8,00 × 10 5 Ω. El interruptor se mueve a la posición a. Encuentre la constante de tiempo del circuito, la carga máxima en

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el capacitor, la corriente máxima en el circuito y la carga y la corriente como funciones del tiempo. 7. Considere un capacitor de capacitancia C que se descarga a través de un resistor de resistencia R, como se muestra en la figura a) ¿Después de cuántas constantes de tiempo la carga en el capacitor es un cuarto de su valor inicial? b) La energía almacenada en el capacitor disminuye con el tiempo conforme el capacitor se descarga. ¿Después de cuántas constantes de tiempo la energía almacenada es un cuarto de su valor inicial? 8. ¿Qué calor producirá una lámpara de 100  de resistencia, funcionando a 200 V durante dos horas y suponiendo que el 20% de la energía se transforma en luz? 9. a) ¿Qué cantidad de calor suministra una estufa de 1,0 Kw de potencia, en una hora de funcionamiento, si está conectada a una red de 220 V? b) ¿Cuál es la intensidad que absorbe? ¿Cuál es su resistencia? 10. En el circuito que se ilustra en la figura, la batería cargó por completo al capacitor, de manera que Q 0=Cε . Entonces, en t = 0, el interruptor se lleva de la posición a a la b . La fem de la batería es 20,0 V, y la capacitancia C = 1,02 µF. Se observa que la corriente I disminuye a 0,50 de su valor inicial en 40 µs. a) ¿Cuál es el valor de Q, la carga en el capacitor, en t = 0? b) ¿Cuál es el valor de R? c) ¿Cuál es valor de Q en t = 40 µs?

11. Determine las corrientes I 1 , I 2 e I 3 en la figura. Suponga que la resistencia interna de cada batería es r =0,50 Ω . ¿Cuál es el voltaje terminal de la batería de 6,0 V?

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