Archivo de enero de 2014

Circuitos eléctricos 05

 

 

 

La diferencia de potencial entre bornes de la bombilla X del circuito es 5 V. Halla:

a)  La intensidad de corriente que circula por el circuito.

b)  La potencia consumida por la bombilla.

c)  La intensidad de corriente que circula a través

d)  De la resistencia de 40 W.

 

 

Solución:

Datos: e1 = e2 = e3 = 3 V; e4 = 2V; e5 = 1 V; R1 = 10 W; R2 = 40 W; R3 = 10 W; R4 = 10 W; R5 = 2 W; r1 = r2 = r3 = r4 = r5 = 1 W; e’ = 5 V

a)  Resistencias equivalentes a las que se encuentran en paralelo:

 

 

 

Circuito equivalente al inicial:

 

 

Aplicando la ley de Ohm generalizada:

 

Se Se  = I (SR + Sr)

 

I = (e Se’)/(SR + Sr)

 

 

 

b)    

 

P = e’ I = 5 V·0,25 A = 1,25 W

 

([P] = V·A = (W/A)·A = W)

 

c)  Según el apartado a) I = 0,25 A y R12 = 8 W, luego:

 

V1,2 = I·R12 = 0,25 A·8 W = 2 V

 

Esta diferencia de potencial es la misma que existe en ambas resistencia ya que se encuentran en paralelo, por tanto:

 

I2 = V1,2/R2 = 2 V/40 W = 0,05 A

 

 

 

 

Circuitos eléctricos 04

 

En el siguiente circuito calcula:

a)  Intensidad.

b)  Potencia en cada pila y resistencia.

c)  Diferencia de potencial  (VA – VB)

 

 

 

 

Solución:

Datos: e1 = 12 V; e2 = 6 V; R1 = 2 W; R2 = 4 W

a)  Aplicando la ley de Ohm generalizada:

 

Se  = I SR

 

I = Se/SR

 

I = (e1e2)/(R1 + R2)

 

 

 

b)  Potencia en las pilas: 

 

Pe1 = e1 I = 12 V·1 A = 12 W

 

Pe2 = e2 I = 6 V·1 A = 6 W

 

([P] = V·A = (W/A)·A = W)

 

En las resistencias:

 

P1 = V1 I = (I R1) I = I2 R1 = (1 A)2·2 W = 2 W

 

P2 = I2 R2 = (1 A)2·4 W = 4 W

 

([P] = A2·W = A2·(V/A) = A·V = A·(W/A) = W)

 

c)   

 

(VA – VB) = e1 – I R1

 

 (VA – VB) = 12 V – 1 A·2W = 10 V

 

 

 

 

Circuitos eléctricos 03

 

 

 

Calcula:

a)  Intensidad de corriente en el circuito.

b)  Potenciales en los puntos A, B, C, D.

 

 

Solución:

Datos: e1 = 12 V; r1 = 2 W; R1 = 4 W; e2 = 2 V; r2 = 1 W; R2 = 7 W; e3 = 5 V; r3 = 1 W; R3 = 5 W

 

 

 

a)  Como la pila de mayor f. e. m es la de 12 V, el sentido de la intensidad de corriente es hacia la derecha.

Aplicando la ley de Ohm generalizada:

 

Se  = I (SR + Sr)

 

I = Se/(SR + Sr)

 

 

 

b)  Cuando un punto (D) está unido a tierra, el potencial en este punto es cero, luego:

 

VD = 0

 

Potencial en A:

Como el sentido de la intensidad de corriente es hacia la derecha, se calcula (VD – VA):

 

VA = I R3

 

(VD – VA) = I R3

 

0 – VA = (1/4) A·5 W = (5/4) V

 

VA = –(5/4) V 

 

Potencial en B:

 

VA – VB = –e1 + I (R1 + r1)

 

VA – VB = –12 V + (1/4) A·(4 + 2) W

 

VA – VB = –12 V + (6/4) V = (–42/4) V

 

VB = VA + (42/4) V = (–5/4) V + (42/4) V

 

VB = (37/4) V

 

Potencial en C:

Como entre B y C no hay ni pilas ni resistencias:

 

VC = VB = (37/4) V

 

 

 

 

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