SERIE DE EJERCICIOS ADICIONALES DEL MÓDULO IV

...

2.- Determine la intensidad del campo eléctrico en un punto A, situado 4 cm encima de una carga de –12 µC. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza ejercida sobre una carga de +3 ηC ubicada en el punto A?

- = 6.75 x 107 N/C, hacia abajo

- = 0.2025 N, hacia abajo

3.- Una carga de +8 ηC se ubica 80 mm a la derecha de una carga de +4 ηC. Determine la intensidad del campo eléctrico en el punto medio que une a las dos cargas

E = 2.25 x 104 N/C, a la izquierd

4.- Una carga de –20 µC se halla 50 mm a la derecha de una carga de +49 µC ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico resultante en un punto situado 24 mm directamente arriba de la carga –20 µC?

E = 2.82 x 108 N/C, 297.3⁰

Potencial eléctrico.

1.- ¿Cuál es la energía potencial de una carga de +6µC localizada a 50 mm de una carga de +80µC?

Ep = 86.4 mJ

2.- Calcule el potencial en el punto A que está a 50 mm de una carga de –40 µC ¿Cuál es la energía potencial si una carga de +3µC se coloca en el punto A?

V = –7.2 x 106 V, Ep = –21.6 J

3.- Una carga de +45ηC se encuentra 68 mm a la izquierda de una carga de – 9 ηC ¿Cuál es el potencial en un punto que se encuentra 40 mm a la izquierda de la carga de – 9 ηC?

- = 12.4 kV

4.- Los puntos A y B están a 40 mm y 25 mm respectivamente de una carga de +6µC ¿Cuánto trabajo se realiza para trasladar una carga de +5µC del punto A al punto B y quien lo realiza?

- = 4.05 J, una fuerza externa Capacitancia.

1.- ¿Cuál es la carga máxima que puede acumularse en una esfera metálica de 30 mm de radio,

rodeada de aire? (Rigidez dieléctrica del aire = 3 x 106 N/C)

Q = 30 µC

2.- Una diferencia de potencial de 110 V se aplica a través de las placas de un condensador de placas paralelas. Si la carga total en cada placa es de 1200 µC ¿Cuál es la capacitancia?

C = 10.9 µF

3.- Las placas de un condensador están separadas 3 mm y tienen un área de 0.04 m2 ¿Cuál es su

capacitancia si el dieléctrico es aire? (Permisividad en vacío є0 = 8.85 x 10-12 C2/N.m2)

C = 1.18 x 10-10 F

Corriente eléctrica.

1.- ¿Cuántos electrones circulan cada segundo por un punto dado, en un alambre que conduce una corriente de 20 A? ¿Cuánto tiempo se necesita para que pasen 40 C de carga por ese punto?

No. de e- = 1.25 x 1020 e-

T = 2 s

2.- Si existe una corriente de 24 A durante 50 s ¿Cuántos coulomb de carga han pasado por el

alambre Q = 1200 C

3.- Encuentra la resistencia de un reóstato si la caída de potencial es de 48 V y la corriente es de 4

A. R = 12 Ω

4.- ¿Cuanta fem se requiere para que pasen 60 mA a través de una resistencia de 20 kΩ?

V = 1200 V

5.- Un generador de 120 V suministra 2.4 kW a un horno eléctrico ¿Cuánta corriente le proporciona? ¿De cuánto es la resistencia? I = 20 A, R = 6 Ω

6.- Un secador doméstico para el cabello tiene una potencia nominal de 2000 W y fue construido para operar conectado a una toma de 120 V ¿Cuál es su resistencia?

R = 7.2 Ω

7.- ¿Qué longitud de alambre de cobre (ρ Cobre = 1.78 x 10-8 Ω.m) de 1.2 mm de diámetro se necesita para fabricar un resistor de 20 Ω a 20⁰C? l = 1270 m

8.- Un foco con especificaciones de 120 V, 100 W ¿Cuál es la corriente de operación y cuál es su resistencia eléctrica? Si el foco se deja encendido 8 hr diarias durante 30 días ¿Cuánta energía se disipa en el mes y cuál es su costo (considere un kW.h = 4.00 pesos)?

I = 0.833 A, R = 144 Ω

Ep = 86.4 x 106 J, 52.8 pesos

Conexiones de resistores:

1.- El voltaje aplicado a un circuito es de 24V y tiene tres resistencias de 3, 4 y 8 Ω respectivamente, Determine la resistencia equivalente del circuito y la corriente total cuando: a).- Se conectan las resistencias en serie R T = 15 Ω, I = 1.6 A

b).- Se conectan en paralelo R T = 1.41 Ω, I = 17 A

[pic 2]

2.- El voltaje aplicado a un circuito es de 12 V y tiene tres resistencias de 4, 3 y 6 Ω respectivamente, como se muestra en la figura. Determine la resistencia equivalente del circuito y la corriente total

R T = 6 Ω, I = 2 A

[pic 3]

3.- Encuentre la resistencia equivalente del circuito de la figura, así como la corriente total si se aplica una diferencia de potencial de 120 V

R T = 8 Ω, I = 15 A

[pic 4]

4.- El voltaje aplicado al circuito de la figura es de 60 V. Determine la resistencia equivalente del circuito y la corriente