TALLER Cuatro. Octubre-2018. Física eléctrica. ETITC. Ingeniería mecánica. 1. Completar la tabla de símbolos de uso comú
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TALLER Cuatro. Octubre-2018. Física eléctrica. ETITC. Ingeniería mecánica. 1. Completar la tabla de símbolos de uso común para elementos de circuitos Nombre Símbolo Nombre Símbolo Nombre Símbolo Cable Interruptor Batería Capacitor Galvanómetro Fuente de CA Resistor Voltímetro Inductor Amperómetro 2. En el circuito que ilustra la figura, la capacitancia de cada capacitor es C. La capacitancia equivalente para estos tres capacitores es a) 1/3 C, b) 2/3 C, c) 2/5 C, d) 3/5 C, e) C, f) 5/3 C. 3. La distancia entre las placas de un capacitor de placas paralelas se reduce a la mitad y el área de las placas se duplica. ¿Qué ocurre con la capacitancia? a) permanece sin cambio, b) se duplica, c) se cuadruplica, d) se reduce a la mitad. 4. Dos alambres cilíndricos, 1 y 2, hechos del mismo material, tienen la misma resistencia. Sí la longitud del alambre 2 es el doble de la longitud del alambre 1, ¿cuál es la proporción de las áreas de sus secciones transversales, A1 y A2? a) A1/A2 = 2, b) A1/A2 = 4, c) A1/A2 = 0.5, d) A1/A2 = 0.25. 5. Demuestre que para resistores conectados en serie, siempre es la resistencia más alta la que disipa la mayor cantidad de energía, mientras que para resistores conectados en paralelo, siempre es la resistencia más baja la que disipa la mayor cantidad de energía. 6. ¿Cuál es la densidad de corriente en un alambre de aluminio de 1.00 mm de radio que transporta una corriente de 1.00 mA? ¿Cuál es la velocidad de arrastre de los electrones que transportan esta corriente? La densidad del aluminio es 2.70x103 kg/m3, y 1 mol de aluminio tiene una masa de 26.98 g. Hay un electrón de conducción por átomo de aluminio. 7. Cuatro capacitores con capacitancias C1 = 3.50 nF, C2 = 2.10 nF, C3 = 1.30 nF y C4 = 4.90 nF están conectadas a una batería con V = 10.3 V. ¿Cuál es la capacitancia equivalente de este conjunto de capacitores? 8. Un alambre de cobre, r = 0.0250 cm de radio y 3.00 m de longitud, tiene resistividad ρ = 1.72x10-8 Ω m, y transporta una corriente de 0.400 A. El alambre tiene una densidad de portadores de carga de 8.50x1028 electrones/m3; a) ¿Cuál es la resistencia, R, del alambre? b) ¿Cuál es la diferencia del potencial eléctrico, ΔV, a través del alambre? c) ¿Cuál es el campo eléctrico, E, en el alambre? 9. ¿Cuál es la corriente en el resistor de 10.0 Ω en el circuito de la figura? 10. Un dispositivo mecánico cuántico denominado ‘unión de Josephson’ consta de dos capas superpuestas de metal superconductor (por ejemplo, aluminio a 1.00K) separadas por 20.0 nm de óxido de aluminio, cuya constante dieléctrica es 9.10. Sí el área de este dispositivo es 100.0 µm2 y su configuración es de placas paralelas, estime su capacitancia.