lunes, 15 de noviembre de 2010

Problemas adicionales sobre circuitos

1) La tensión de la pila es de 24 V. Las tres resistencias R son iguales (18 ohm cada una) y la resistencia R1 es desconocida. Sabiendo que la diferencia de potencial entre los extremos del paralelo es de 15 V, hallar:

a) la corriente total que pasa por la pila
b) el valor de la resistencia R1.


2) Se conectan dos resistencias iguales en paralelo con una pila. El consumo total es de 20 W. Si se conectan las mismas resistencias en serie con la misma pila, el nuevo consumo total de potencia es:
a)  5 W
b) 10  W
c) 20W
d) 30 W
e) 40 W
f) 80 W

 3) Sea el circuito de la figura, donde la batería tiene resistencia interna despreciable, con los datos siguientes: E = 63 V, R1 = 40 Ω, R2 = 15 Ω. Indicar qué valor tiene el resistor R3 si la intensidad de corriente que circula por R1 es I1 = 1,2 A.


a) cero
b) 15 Ω 
c) 75 Ω
d) 30 Ω
 e) 60 Ω
 f) 45 Ω

 4) El circuito de la figura adjunta consta de una fuente de 24 V y 4 resistencias. Se conectan dos instrumentos ideales (un voltímetro V  y un amperímetro A). Determinar:
a) El valor registrado por el voltímetro V con la llave A abierta.
b) El valor registrado por el amperímetro A luego de cerrar la llave A.




5) En el circuito de la figura la resistencia R1 disipa 0,1 W. Calcule:
a) la potencia entregada por la fuente.
b) la corriente que circula por la resistencia R3.

Datos: R1 = R2 = 400 Ω, R3 = R4 = 200 Ω .









6) Cada uno de los resistores de la figura, representados en línea llena, es de 100 ohms. ¿Qué resistencia tiene que tener un tercer resistor (en línea de puntos) para que cuando se lo conecte entre los puntos C y D, la resistencia entre A y B sea de 180 ohms?


a)  100 Ω
b)  200  Ω
c)  300 Ω
d)  400 Ω
e)   80 Ω
f)   600 Ω

7) Tres resistencias tales que R1 = R2 = R3/4 se conectan como indica la figura con una fuente de tensión continua. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es la única correcta?


a) La diferencia de potencial eléctrico entre los extremos de R1 es igual a la diferencia de potencial eléctrico entre los extremos de R3.
b) La intensidad de corriente que circula por R3 es el doble de la intensidad de corriente que circula por R1.
c) La potencia disipada por R2 es la mitad de la potencia disipada por R3.
d) La potencia disipada por cada resistencia es la misma.
e) La potencia que entrega la fuente es igual a la potencia disipada por la resistencia R3.
f) La potencia que entrega la fuente es seis veces la potencia disipada en R1.

8) Se tiene un tubo de vidrio de sección circular como se muestra en la figura, y se llena con mercurio ( ρHg= 95 10-8Ω m). Si L = 1 m, S1 = 10-6m2, S2 = S1/2, entonces la resistencia eléctrica entre los extremos del tubo será:


a) 0,95 Ω
b) 190 10-8 Ω
c) 1,90 Ω
d) 0 Ω porque el mercurio es un metal
e) 2,85 Ω
f) 95 10-8 Ω

10 comentarios:

  1. Hola! Les dejo lo resultados a estos problemas:

    1) a) i(por la pila) = 1,25 A
    b) R1 = 7,2 ohm

    2) a) 5 W

    3) c) 75 ohm

    4) a) 6 volts
    b) i(por el amperímetro) = 0,4 A

    5) a) Potencia fuente = 0,3 W
    b) i3 = raiz(10)/200 = 0.01581

    6) d) 400 ohm

    7) d) La potencia disipada por cada resistencia es la misma

    8) e) 2,85 ohm

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  2. el punto 2) me da 10 W

    yo hice esto

    primero estan en paralelo, le di a las dos resistores valor de R=20 ohm

    Req= 10 ohm (por estar en paralelo)
    la potencia es 20W

    uso la formua=

    pot=V2/R ------> raiz de 20W.10 omh =

    me da la tencion igual a 14,14 V


    AHORA LO PONGO EN SERIE


    10+10= 20 ohm

    entonces la nueva potencia

    pot= V2/R = 14,14Vx14,14V/20 ohm = 10 W

    lo hice varias veces y me sigue dando lo mismo

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  3. En el punto 1 esta bien poner las 3 R en serie y esta a su vez en paralelo con R1?

    en la parte del enunciado dice esto " la diferencia potencial entre los extremos del paralelo es 15V"

    se refiere al equivalente de las 3R y R1?

    o sea que ambas valen 15V por caracteristica de paralelo

    pero esto a su vez es imposible ya que la pila suministra 24 V y aceptando el argumento de arriba  me da 30V total y es contradictorio.

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  4. Hola Claudio,

    El planteo general que hiciste está bien.

    Lo que estoy chequeando, es que elegiste resistencias de 20 ohm cada una. Cuando las colocás en serie (a esas MISMAS dos resistencias), tenés 20 ohm + 20 ohm = 40 ohm (y NO 10 ohm cada una).

    Fijáte que entonces, te quedaría la nueva potencia dividida por 40 y te daría 5 W.

    Saludos,
    Miriam

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  5. Hola Claudio,

    Arriba en ese circuito hay un "triángulo" con resistencias. Bueno, en ese triángulo, las dos resistencias que están oblicuas sí están en serie, porque el cable que las une NO SE BIFURCA.

    En cambio, esas dos resistencias NO están "en serie" con la resistencia de la base del triángulo!! Ya que la corriente que pasa por esta última, NO tiene por qué ser la misma que la corriente que pasa por las otras dos. Fijáte que hay un "nodo" a izquierda y otro "nodo" a derecha de la R que es base del triángulo

    Lo que sí se puede observar, es que EL RESULTADO DE LA SERIE de las dos resistencias de arriba (que da 2 R) está EN PARALELO con la resistencia R "base del triángulo".

    Una vez que hacés ese PARALELO, el resultado de eso, sí va a estar en serie con R1.

    ----

    Cuando el enunciado dice "la diferencia de potencial entre los extremos del paralelo es 15 V", se refiere al PARALELO formado por la R base del triángulo, y la 2R de las resistencias de arriba.

    Otra cosa MUY IMPORTANTE: cuando tenés dos resistencias en paralelo, por definición tienen igual DeltaV, pero no tenés que contar ese DeltaV dos veces, es uno solo.

    DeltaV es una diferencia de potencial entre CABLES. La diferencia entre el CABLE a la izquierda de esas tres resistencias, y el CABLE a la derecha de esas tres resistencias, da 15 V. NO se cuenta dos veces ese 15 V.

    Saludos,
    Miriam

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  6. pero no deberia usar la resistencia equivalente del paralelo? yo use esa resistencia y despues en serie me da 20 ohm.

    O sera que para realizar este tipo de problemas las resistencias siempre valen lo mismo?

    o sea en paralelo 20 y 20 ohm y en serie 20 y 20 ohm.

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  7. Hola Claudio,

    De acuerdo al ENUNCIADO, no debería usarse la resistencia equivalente. El enunciado (del 2) dice:

    "Se conectan dos resistencias iguales en paralelo con una pila. El
    consumo total es de 20 W. Si se conectan las mismas resistencias en
    serie con la misma pila, el nuevo consumo total de potencia es..."

    O sea: si elegís que las dos resistencias originales (en paralelo) tengan 20 ohm cada una (eso es un dato que elegiste), entonces cuando ponés LAS MISMAS resistencias en serie, tenés que usar dos resistencias de 20 ohm cada una.

    O sea que tienen que ser las mismas porque el enunciado lo dice; en otros problemas dependerá de lo que se pida.

    Saludos,
    Miriam

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  8. Profe tengo una duda con respecto a las potencias; cuando tengo un circuito q tiene x ej 3 resistencias en paralelo a su vez en serie con otra considerando q las R son de distinto valor, en el caso del paralelo la suma de cada una de las potencias q hacer una sola potencia con la R equiv y el voltaje del paralelo???? es decir es valido sumarlo y me va a dar un total igual al del conjunto????
    Y en el caso de la serie se suman?? la suma del paralelo x ej va ser la pot de la serie o estoy errada????

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  9. Quise poner en el msj anterior la suma de c/u de las potencias es lo mismo q hacer una sola potencia equivalente??? saludos :)

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  10. Hola Roxy,

    En cualquier circuito con una fuente y resistencias, sin importar cómo estén conectadas las resistencias (pueden ser una "mezcla": algunas en serie, otras en paralelo, lo que sea, y pueden ser de cualquier valor), SIEMPRE vale lo siguiente:

    Potencia_entregada_por_la_fuente = Suma de las potencias disipadas por todas las resistencias

    Veamos cómo calcular las cosas:

    *) La potencia entregada por la fuente se puede calcular de 3 formas equivalentes:

    Potencia_entregada_por_la_fuente = V . Itot = V^2/Requiv = Itot^2 . Requiv

    donde:
    V --> es el voltaje de la fuente
    Requiv --> es la resistencia equivalente de TODAS las resistencias del circuito
    Itot --> es la corriente total, o sea: la corriente que sale de la fuente

    (fijáte que las últimas dos expresiones salen de reemplazar a todas las resistencias por una Requiv única)

    *) La potencia disipada por CADA resistencia se calcula:

    Pdisip = i^2 . R = DeltaV^2/R = i . DeltaV

    donde:
    R --> es el valor de la resistencia a la que le estoy calculando la potencia
    i --> es la corriente que pasa por esa resistencia particular
    DeltaV --> es la diferencia de potencial entre los extremos de esa misma resistencia

    Esa "Pdisip" hay que calcularla para CADA resistencia por separado. Después SUMAS todas (no importa que estén en serie o paralelo, se SUMAN las potencias disipadas), y esa suma tiene que coincidir con la potencia entregada por la fuente que se calcula como se indica más arriba.

    Si querés podés pensar que la suma de todas las potencias disipadas sería una "potencia equivalente", aunque no se la llama así. Se la llama potencia total disipada.

    -----

    Como consejo: es útil, en un problema de circuitos (si hay tiempo), hacer la comprobación de que Potencia entregada = Suma de potencias disipadas, esto sirve como comprobación de que hicimos las cuentas bien para calcular las diferentes corrientes y voltajes.

    Saludos,
    Miriam

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