Este documento contiene 12 problemas sobre circuitos eléctricos de corriente continua. Los problemas involucran calcular resistencias equivalentes, corrientes, potencias, potenciales eléctricos y voltajes en diferentes circuitos que incluyen resistores, baterías, interruptores y condensadores. Se pide determinar valores desconocidos y realizar cálculos utilizando las leyes de Kirchhoff para corriente y voltaje.
1. PRÁCTICA DIRIGIDA DE CORRIENTE CONTINUA
1.- Encuentre la resistencia equivalente entre los terminales a y b del circuito de la figura.
2. 2.- Un galvanómetro de resistencia 20 Ω da una desviación de toda la escala cuando una corriente de 1 mA pasa a través
de ella. ¿Qué modificación se debe hacer al instrumento de modo que dé la desviación de toda la escala para (a) una
corriente de 0,5 A, y (b) una diferencia potencial de 500V?
3.- Se tiene el circuito mostrado en la figura. Los valores de los diferentes elementos son:
R1 =15,0 Ω, R2 = 5,0 Ω, R3= 10,0 Ω, R4= 20 Ω,R5 =5,0 Ω, y ε = 80 V.
a) Si el interruptor S permanece abierto, calcule la resistencia equivalente del circuito y la corriente total I1. Luego
calcular las corrientes I2 e I3.
b) Utilizando el resultado de la parte a), calcule la potencia entregada por la fuente y la potencia disipada por cada
resistencia (si el interruptor “S” permanece abierto). Compare sus dos resultados y comente.
c) Suponga que el potencial eléctrico del punto e es cero (Ve). Determine el potencial eléctrico de los puntos a y c.
3. d) Se adiciona 60 voltios al voltaje de la fuente, y a continuación se cierra el interruptor “S”. Calcule la corriente
total en el circuito continuación se cierra el interruptor “S”. Calcule la corriente total en el circuito.
4. 4.- En el circuito de la figura, estando el condensador descargado, se cierra la llave.
a) ¿Cuál es la corriente suministrada por le fem en el momento que se cierra la llave y cuál después de largo tiempo?
b) Después de un tiempo largo t’ se abre la llave. ¿Cuánto tiempo tarda en disminuir la carga del condensador en un 90%
con relación a la que tenía en t’?
5.
6. 5.- La cantidad de carga (en C) que pasa a través de una superficie de área 2cm2 varía con el tiempo como q = 4t 3
+ 5t +
6, donde t está en s.
a) ¿Cuál es la corriente instantánea a través de la superficie en t = 1s?
b) ¿Cuál es el valor de la densidad de corriente?
A)
6.- En la figura. a) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos a y b cuando la llave S está abierta?
b) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre a y b cuando se cierra la llave, y cuánto cambia la carga de cada condensador?
7.- Hallar la resistencia equivalente entre los terminales a y b.
7. 8.- En el circuito de la figura, R1 = 3 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 4 Ω, cada batería tiene una resistencia interna de 0,5 Ω, V1 = 3
V, V2 = 5 V y V3 = 7 V. Calcular las corrientes en las diferentes resistencias y los potenciales en las cuatro esquinas del
cuadrado.
9.- En el circuito indicado en la figura, las baterías tienen una resistencia interna despreciable. Hallar la corriente en cada
resistencia.
8.
9. 10.- En la red de resistores de la figura, la lectura del óhmetro es de 20.2Ω. ¿Cuál es la resistencia del resistor X?
10. 11.- Halle la corriente a través de cada uno de los tres resistores del circuito que se muestra en la figura. Las fuentes de
fem tienen una resistencia insignificante.
12.- En el circuito que se muestra en la figura, la corriente medida a través de la batería de 12V resulta ser de 70.6 mA, en
el sentido que se indica. ¿Cuál es el voltaje de bornes 𝑉𝑎𝑏 de la batería de 24V?