miércoles, 15 de abril de 2020

Guía de ejercicios. Tema: ley de Ohm y fuerza electromotriz.

             GUIA DE EJERCICIOS RELATIVOS A LA APLICACIÓN LEY DE OHM Y FUERZA ELECTROMOTRIZ.




1.- Tenemos 10 pilas de 1,5 voltios y 1 ohm de resistencia interna para cada pila, tal que  forma una batería ( circuito) en serie la cual alimenta una lámpara cuya resistencia es de 50 ohm, ¿Qué intensidad de corriente circula por el circuito?
   10 pilas vamos a llamarlo = n   por lo tanto el numero de fem de la batería es 10 por 1,5 v = 15 voltios y cada pila tiene una resistencia interna de 1 ohm lo que equivale decir que la resistencia interna de la batería es 10 ohm , la resistencia externa es 50 ohm  calcular i?

   formula                                                  solución

 fem =i .(Rext + rint)                              i = 15 voltios/ 60 ohm
                             
    despeje i                                                                  i = 0,25 amper

2.-Si la fem de una pila es 1,5 voltios. un amperimetro se coloca en serie con una resistencia de 0,2 ohm da una lectura de de 5 amper. ¿Cual es la resistencia interna de la pila?
 fem = 1,5 voltios    Rext = 0,2 ohm  i= 5 amper  ¿ rinterna?
de la formula fem en problema 1, desarrollela
  despejando      rint = fem _ i.Rext/ i              solucion  rint = 0,25 ohm

3.-Cuál será la intensidad que circula por un circuito si diez pilas se conecta en forma mixta, formando dos grupos de 5 pilas en serie y cada con 1,5 voltios y 1 ohm de resistencia interna las cuales alimenta a la resistencia externa 50 ohm .
 i = ?  fem = 5 por 1,5 voltios = 7,5 voltios ( serie)                      formula  i = fem / Rtotal

 rinterna = 5 por 1 ohm = 5 ohm                                                   Rtotal = Rext + rint



   rinterna en paralelo  5/2 = 2,5 ohm                                            Rtotal = 50 ohn + 2,5 ohm
                                                                                                       Rtotal = 52,5 ohm
                                                                                                        i = 0,14 amper


4. Se quiere medir la resistencia desconocida X de una resistencia mediante un puente Wheatstone. el puente según circuito está en equilibrio. la corriente que mide el aparato es cero lo que indica que las corrientes que pasa por cada resistencia es igual .





según el puente la diferencias de potenciales (d.d,.p) por estar las resistencias en paralelo

Vab  = Vad  y  Vbc  = Vcd        tambien  i1 = i2   = i 3  = i4

Vab = R1 * i1   Vbc= R2* i2       Vad = R3 * i3     Vcd = R4* i4    luego realizando los cocientes R1/R2    va ser igual R3 / R4         despejando  
                                                            R1  = R3*R4/R4         resulta R1 = 15 ohm




5.-una bateria de 27 voltios  tiene una resistencia interna de 1 ohm ( circuito 1) Calcular a)  resistencia total      b)intensidad de corriente total     c) la intensidad de corriente entre ab , cd, gh d) la intensidad de corriente y la d,d,p para las resistencias entre los puntos cd





primero vamos hallar la resistencia equivalente del grupo en paralelo ( 12 ,6, 4) ohm aplicando conocimientos adquirido el inverso resulta 2 ohm  y la del grupo(2 ,20 )ohm resulta 4 ohm  circuito transformada  ver circuito(1,1 )
 hallemos resistencia equivalente entre los puntos cd resulta 24 ohm y entre los puntos gh resulta
  12 ohm    ahora bien la resistencia equivalente o externa  de cd y gh resulta   1/ Rcdgh = 3/24        

 Rext = 24 / 3 =  Rext = 8 ohm   entonces Rt  = Rext + r int = 9 ohm  b) la corriente total  Rtotal

 i total = fem/ Rt  , sustituya y resuelve   ; i=  3 amper      c ) fem  = Vext   + Vint  si      Vint = ri * i    entonces

  sustituyendo  y resolviendo Vint =3 voltios    entonces despejando Vext de la formula de la fem  obtenemos
  Vext = fem - Vint   sustituyendo y resolviendo Vext = 24 voltios . por lo tanto entre los puntos cd y gh el potencial es constante y vale 24 voltios     icd = Vcd/ Rcd       sustituyendo y resolviendo        
     icd = 1 amper         itotal  = icd + i gh      entonces despejo igh = 3 amper - 1 amper = 2 amper
     iab = 3 amper.  d)  entre los puntos cd la intensidad de corriente es 1 amper y  Res 22 ohm entonces su d.d.p es  V = 22 ohn * 1 amper    resultando 22 voltios  por lo tanto en los extremos de las resistencia en paralelo ( 12, 6, y 4) ohm  existen 24 v - 22 v  = 2 voltios, desde aqui determinamos el valor  dela corriente en cada una de las resistencia en paralelo i = V/R      i resistencia 12 = 2v /12
  resultando i resistencia 12  = 1/6 amper  . Análogamente las intensidades  en las resistencias 6 ohm y 4 omn resultan 1/3 amper y 0,5 amper,




Ejercicios para ustedes    cualquier duda consultar          

1.Dos grupos de pilas, cada uno de ellos compuesto de 4 pilas en serie, se asocian en paralelo , las pila son todas iguales de 1,5 voltios y 0,075 ohm y la resistencia externa es 2,35 amper. Hallar la intensidad de corriente,

2  mostrado a continuación el circuito 3 .  hallar resistencia equivalente o externa   b) la intensidad de corriente total   c) la d.d.p entre los punto ab, cd y de       d) intensidad de corriente que circula por cada resistencia

NOTA: V es 300 voltios.




3. Segun el circuito 4 mostrado a continuación


     calcular   a)  intensidad de corriente rotal                           b) d.d.p en la resistencia de 8 ohm    c) d.d.p en la resistencia de 10 ohm d) d.d.p entre a y b



4. según el circuito 5, calcular a)intensidad total  b) corriente de cada resistencia en paralelo c) la d.d.p en la asociación en paralelo y en la resistencia de 0,3 ohm d ) el voltaje externo







4,.Una corriente de intensidad I  según gráfico se divide en dos en paralelo con resistencia R1  y R2 respectivamente, deducir las ecuaciones para las intensidades I uno e I dos según la representación              
                                       
                   

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