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UNIVERSIDAD DE ATACAMA Facultad de Ciencias Naturales Departamento de Física

GUÍA DE EJERCICIOS Nº6 Nº6 - FÍSICA II INGENIERÍA PLAN COMÚN – COMÚN  – GEOLOGÍA  GEOLOGÍA TEMA: CORRIENTE, RESISTENCIA Y CIRCUITOS ELÉCTRICOS 1.- ¿Qué cantidad de carga pasa por un conductor en el tiempo de una hora, si por él circula una corriente de 6 A? R: 21600 C

debe ser su sección transversal si queremos que una corriente de 2 A lo atraviese?, exprese su respuesta en 2 2 mm . R: 1 mm

2.- Una barra de distribución de cobre tiene una sección transversal de 5,0 cm x 15,0 cm y conduce una corriente con una 2 densidad de 2000 A/cm , determine la corriente total en la barra de 5 distribución. R: 1,5 x10 A

7.- Dos barras metálicas “A” y “B” tienen la misma resistencia. La barra “A” tiene una longitud de “LA” y el diámetro DA. La longitud LB y el diámetro DB  de la barra “B” se relacionan con “LA” y “DA” mediante LB = 2LA y D B = 2DA. Determinar la relación entre sus resistividades. R: ρB = 2ρA

3.- Suponga que usted desea fabricar un alambre uniforme a partir de 1 g de cobre. Si el alambre va a tener una resistencia de R = 0,5 Ω, y se va a usar usar todo el cobre, determine a) longitud del alambre y b) diámetro del alambre. ρcu = -8 1,7x10 Ω·m; Ω·m; densidad cobre = 8,95 3 g/cm R: a) 1,82 m; b) 280 µm 4.- Un alambre con una resistencia eléctrica R se alarga hasta 1,25 veces su longitud original tirándolo a través de un pequeño agujero. Determinar la nueva resistencia del alambre después de alargarlo. R: 1,56R 5.- Un alambre tiene una resistencia eléctrica igual a 9 Ω; si se estira hasta duplicar su longitud permaneciendo constante su volumen y resistividad eléctrica, determinar el nuevo valor de la resistencia. R: 36 Ω 6.- Un alambre de 1000 [m] de longitud y -8 resistividad de 5x10 Ω·m Ω·m está conectado a un voltaje de 100 V. ¿Cuál

8.- Una diferencia de potencial de 0,9 V se mantiene entre los extremos de un alambre de tungsteno de 1,5 m de largo que tiene un área de sección transversal 2 de 0,6 mm , determine la corriente en el -8 alambre. ρt = 5,6x10 Ω·m R: 6,43 A 9.- Una resistencia se construye con una barra de carbón que tiene un área de 2 sección transversal de 5,0 mm . Cuando una diferencia de potencial de 15 V se aplica entre los extremos de la barra, hay -3 una corriente de 4,0 x10  A en la barra. Determine la resistencia de la barra y su -5 longitud. ρc = 3,5x10 Ω·m R: 3,75 kΩ; 536 m 10.- Una batería tiene una fem de 12 V y una resistencia interna de 0,05 Ω. Sus terminales están conectadas a una resistencia de carga de 3,0 Ω, determine: a) la corriente en el circuito y b) el voltaje de las terminales de la batería. R: 3,93 A; 11,8 V

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11.- Una batería con una fem de 12 V y una resistencia interna de 0,9 Ω se conecta en los extremos de una resistencia de carga R. Si la corriente en el circuito es 1,4 A determine el valor de R. R: 7,67 Ω 12.- a) ¿Cuál es la corriente en una resistencia de 5,6 Ω conectado a una batería que tiene una resistencia interna de 0,2 Ω si el voltaje terminal de la batería es 10 V? b) ¿Cuál es la fem de la batería?

Figura 15 16.- La resistencia entre los terminales a y b de la figura 16 es de 75 Ω. Si las resistencias marcadas con la letra R tienen el mismo valor, determine R.

13.- En la figura 13, determinar la resistencia equivalente entre los puntos A y B.

Figura 16 Figura 13 R:

4 R 3

14.- Calcule la resistencia equivalente entre los puntos A y B del circuito mostrado en la figura 14. R: 11 *Ω+

17.- Dos resistencias conectadas en serie tienen una resistencia equivalente de 690 Ω. Cuando se conectan en paralelo, su resistencia equivalente es igual a 150 Ω. Determine el valor de cada resistencia. R: 470 Ω; 220 Ω 18.- Considere el circuito mostrado en la figura 18, determine la corriente y el voltaje a través cada resistencia.

Figura 14 15.- En el circuito mostrado en la figura 15, calcular la resistencia equivalente entre los puntos A y B. R: 52/15 *Ω+

Figura 18

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19.- En el circuito mostrado en la figura 19, hallar la intensidad de corriente que circula por la resistencia “R” ( ε = voltaje de la fuente). R: ε/3R

Figura 22

Figura 19

20.- Para el circuito mostrado en la figura 20, determine la resistencia equivalente entre los puntos A y B. R: 7R/2

Figura 20 21.- Una corriente i se divide entre dos resistencias paralelas, de las cuales una es R1 = 1 Ω, de manera que por ésta circule sólo la décima parte de i. Calcular cuál es la resistencia R2  de la misma en la segunda rama. R: (1/9)Ω

23.- La corriente en un circuito se triplica conectando una resistencia de 500 Ω en paralelo con la resistencia del circuito. Determine la resistencia del circuito en ausencia de la resistencia de 500 Ω. R: 1 KΩ

24.- En el circuito de la figura 24: A es un amperímetro ideal, R una resistencia de valor desconocido y S un interruptor. a) Con el interruptor S conectado al punto T, se aplica un voltaje de 60 (V) entre M y N, obteniéndose una lectura de 0,4 (A) en el amperímetro. Calcule el valor de R. b) Con S conectado al punto U, se aplica un voltaje desconocido entre M y N, obteniéndose una corriente de 0,5 (A). A partir de esta información, calcule la caída de potencial en la resistencia de 90 (Ω).

22.- Dado el circuito resistivo de la figura 22, calcular: a) La resistencia equivalente del circuito b) La corriente por la resistencia de 8 Ω. c) La diferencia de potencial entre los puntos

Q-P

Figura 24