Electrodinámica y tu contexto

[pic 1]

Electrodinámica y tu contexto

Problema 1. En un conductor de cobre se tiene una corriente de 750 mA (miliamperes), durante cinco minutos.

Determina:

1. La cantidad de carga en Coulomb

Se transportó una carga de 225 Coulomb

I = Q/t

Despejamos la carga y tenemos que:

(750 mA)·(300 s) = Q

Q = 225 C

1. El número de electrones que se desplazaron por el conductor en ese tiempo

1400 * 10^18 electrones o 1.4 * 10^21 electrones

q = I*t

  I= 750 mA

T= 5 min

Conversión de unidades:

750 mA * 10^-3 A / 1mA = 0.75 A

5 min * 60 s / 1 min = 300 s

Sustituyendo:

q= 0.75 * 300 s

q= 225 C

225 C * 6.24*10^18e / 1 C

= 1400 * 10^18 electrones

= 1.4 * 10^21 electrones

Problema 2. Cuando una lámpara se conecta a una batería de 6 V, se determina  que a través de su filamento hay una corriente de 2 A.

Determina: 

1. La resistencia del filamento

3 Ω

1. Si ese foco se alimenta con una pila de 1.5 V, ¿cuál será la corriente en el filamento?

2A

c)¿Qué voltaje se deberá aplicar al foco para que la corriente en él, sea de 1.5 A?

Es de 4,5 voltios

V = RI

V= voltaje aplicado 6V

R= resistencia eléctrica = ?

I= Intensidad de la corriente eléctrica 2ª

Despejamos y tenemos que:

R= V/I

R = 6V / 2A

R= 3 Ω

La intensidad vale 1.5A, se tiene:

V = 3 Ω * 1.5A

V= 4.5V

Problema 3. Un conductor de cobre tiene aplicado en sus extremos un voltaje constante, de cierto valor, estableciendo en el mismo una corriente de 1.5 A.  El conductor se sustituye por otro del mismo material, la misma longitud, pero del triple de área en la sección transversal.

Determina:

1. ¿La resistencia del segundo conductor es mayor, menor o igual?

La resistencia del segundo conductor es menor

1. ¿Cuántas veces?

3 veces 

1. Si se le aplica el mismo voltaje, ¿qué corriente pasará por el segundo conductor?

La intensidad de la corriente, por el segundo conductor, será tres veces

mayor que por el primero

R = P L/A

R = resistencia eléctrica del elemento

ρ = resistividad propia del material, en este caso

cobre

L = longitud del elemento

A = área de la sección transversal del elemento

Sustituimos y tenemos que :

V= R*I

I= V/R

V = voltaje en terminales del elemento resistivo

R = resistencias eléctricas del elemento

I = intensidad de la corriente a través del elemento resistivo = 1,5 A

Se puede establecer que al ser la resistencia tres veces menor, la intensidad de la

corriente será tres veces mayor,

3.1,5A = 4,5 A

Esto debido a que ambas, intensidad

y resistencia, son inversamente proporcionales

Problema 4. Para el circuito eléctrico que se muestra en la imagen:

[pic 2]

Determina:

1. La resistencia equivalente a las resistencias 1 y 2

2

1. La resistencia equivalente del circuito

1.2

     c) La corriente total en el circuito

          8.2A

d) La potencia de la resistencia 2 y la cantidad de calor generado en 5 minutos por la resistencia 3

Tenemos que:

R1= 3 ohm

R2= 6 ohm

R3= 3 ohm

V= 10V

...