fisica

1. Física Facultad de Ingeniería
PRÁCTICA DE
Código
Versión
: F14A-PP-PR-01.04
: 00
LEY DE OHM
Fecha
Página
: 25-02-2019
: 1 de 5 1 de 5
Escriba V de verdadero o F de falso al costado izquierdo de las siguientes afirmaciones.
1. Si en una región tenemos un desplazamiento de cargas eléctricas, entonces podemos afirmar
que existe una corriente eléctrica. (V)
2. Por convención se dice que la dirección de la corriente es la misma que el sentido del movimiento
de los portadores de carga positivo. (V)
3. Sólo en los materiales óhmicos se cumple que V = I R. (V)
4. ¿Cuándo una batería AAA de 1,5 V no es en realidad de 1,5 V? Es decir, ¿cuándo proporcionan sus
terminales una diferencia de potencial menor de 1,5 V?
5. Las baterías siempre tienen rotulada su fem; por ejemplo, una batería de tamaño AAA para linterna
dice “1,5 V”. ¿Sería apropiado etiquetarlas también con la corriente que producen? ¿Por qué?
NO, PORQUE LA CORRIENTE QUE VA FLUIR POR LA PILA DEPENDE DE LA
RESISTENCIA DEL DISPOSITIVO A CONECTAR, PRIMERO DEBERIAMOS SABER QUE
TIPO DE DISPOSITIVO ELÉCTRICO VAMOS A CONECTAR.
6. La corriente ocasiona que la temperatura de un resistor real se incremente. ¿Por qué? ¿Qué efecto
tiene el calentamiento sobre la resistencia? Explique.
La corriente eléctrica fluye con electrones que chocan inelásticamente con los iones o
electrones del conductor, así en resistencias se debe a que el paso de los electrones
(corriente) por el material es "restringido" lo que provoca calentamiento por rozamiento a nivel
atómico.
7. ¿Cuál de las gráficas que aparecen en la figura ilustra mejor la corriente I en un resistor real como
función de la diferencia de potencial V a través suyo? Explique.
𝐼𝑅 = 𝑉
𝑉
𝐼 =
𝑅
𝐼 𝐼
𝑉
=
𝑅
La opción a, porque la relación de la corriente “I” es proporcional a “V” (directamente
proporcional) y el resultado es una constante (la pendiente de la gráfica).
8. Las tres bombillas en el circuito mostrado en la figura son idénticas. ¿Cuál de las tres brilla más?

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Facultad d
SUPONIENDO:
𝑅1(𝐶)𝑅2(𝐴)𝑅3(𝐵) = 1Ω
𝐼𝑇 = 1
𝑅2 + 𝑅3 1Ω + 1Ω 2
𝐼 = ( ) = ( ) = . 𝐼
𝑅1 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 3Ω 3 𝑇
𝑅1 1Ω 1
𝐼 = ( ) ⋅ 𝐼 = (
𝑅2𝑅3
𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3
𝑇
3Ω
) ⋅ 𝐼𝑇 = (
3
) . 𝐼𝑇
𝐼𝑅1
= 𝐵𝑂𝑀𝐵𝐼𝐿𝐿𝐴 𝐶 → 𝐸𝑆 𝑀𝐴𝑌𝑂𝑅
9. Las seis bombillas del circuito ilustrado en la figura son idénticas. ¿Cuál de los siguientes
ordenamientos expresa la brillantez relativa de las bombillas? (¡Sugerencia!: ¡Mientras más corriente
pasa por una bombilla, más brillante es!)
10. Clasifique los siguientes circuitos, de la mayor corriente a la menor.
i) Un resistor de 1,4 Ω conectado a una batería de 1,5 V que tiene una resistencia interna de
0,10 Ω;
I= E/(R+r) = 1,5/(1,4+0.10)= 1Amperios
ii) Un resistor de 1,8 Ω conectado a una batería de 4,0 V que tiene un voltaje terminal de 3,6 V
y resistencia interna desconocida;
I=V/R= 4/1.8= 2.2 Amperios
iii) Un resistor desconocido conectado a una batería de 12,0 V con resistencia interna de 0,20
Ωy un voltaje terminal de 11,0 V.
V=E -Ir; I= (E-V)/r = (12v – 11v)/0.20 = 5Amperios
11. Un resistor con R = 10,0 Ω está conectado a través de una fuente de fem con diferencia de potencial
Vfem= 1,50 V. ¿Cuál es la corriente que circula por el circuito?
R: 0,15 A
Física e Ingeniería

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: F14A-PP-PR-01.04
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: 3 de 5 3 de 5
V=I.R; R=10Ω; V=1,5v; I=???
I = V/R =1,5v/10Ω = 0,15A
12. Una bombilla de 100 W está conectada a una fuente de fem con Vfem = 100 V. Cuando la bombilla
está encendida, la temperatura de su filamento de tungsteno es 2 520 °C. ¿Cuál es la resistencia
del filamento de tungsteno de la bombilla a temperatura ambiente (20 °C)? α = 4,5 x 10-3
(C°)–1
.
R: 8,163 Ω
Solution
P=100watts
Vfem =100v
T=2520°C
R=????
Tamb = 20°C
.α = 4,5x10-3
°C-1
Cálculo del R0
P0=V2
0/R0; R0= 10000Voltios/100watts= 100 ohmios
Cálculo de R
R = Ro[(1+α(T-T0)]
R= 100Ω[1 + 4,5x10-3
°C-1
(2520°C – 20°C)]R=
1 225Ω
13. Calcule la corriente total tomada por todos los aparatos que se ilustran en el circuito de la figura. Si
en la casa se utiliza alambre de cobre calibre 12. ¿Debería cambiarse el calibre? R: 28,75 A, Si a
máximo calibre 10
P=V.I
a) La bombilla
V= 120v; P=100w
I=100watt/120v = 0,83Amperios
b) Calentador eléctrico
V=120v; P=1800watt
I = 1800watt/120v = 15amperios
c) Estereo
V=120v: 350watt
I = 350watt/120v= 2,92amperios
d) Secadora
V= 120v; P=1200watt
I =1200watt/120v = 10amperios
Entonces la corriente total será: Itotal = 28.75Amperios

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: 4 de 5 3 de 5
( −8)
14. ¿Cuántos kW-h de energía usa un tostador de 550 W en la mañana si está en operación durante un
total de 6,0 min? Si cada kW-h cuesta 9,1 centavos de dólar, estime cuánto añade esto a su recibo de
energía eléctrica mensual si tuesta pan cuatro veces a la semana. R: Añade US$ 2,0
Solución
P= 550watts; t=6min (1h/60min) = 0.1h x 4 x 4 = 1.6h mensual
Pero, la energía eléctrica se define como: E = P.t
E= 550wattsx 1.6hora= 880 watt-h = 0.880 Kw-h ….. sería la energía mensual
Costo en dólares seria: 8.008 dolares mensual; Pero: semanal seria US$ 2.002 dolares
15. De acuerdo con el Código Eléctrico Nacional de Estados Unidos, no está permitido que el alambre de
cobre que se utiliza en las instalaciones interiores de viviendas, hoteles, oficinas y plantas industriales
conduzca más de cierta cantidad máxima de corriente especificada. La siguiente tabla indica la corriente
máxima Imáx para varios calibres de alambre con aislador de cambray barnizado. El “calibre del alambre”
es una especificación utilizada para describir el diámetro de los alambres. Observe que cuanto mayor
es el diámetro, menor es el calibre.
a) ¿Qué consideraciones determinan la capacidad máxima de conducción de corriente de una
instalación doméstica? b) A través del cableado de una vivienda va a suministrarse un total de 4200 W
de potencia a los aparatos eléctricos del hogar. Si la diferencia de potencial a través del conjunto de
aparatos es de 120 V, determine el calibre del alambre más delgado permisible que puede utilizarse. c)
Suponga que el alambre usado en esta casa es del calibre que se calculó en el inciso b) y tiene longitud
total de 42,0 m. ¿A qué tasa se disipa la energía en el cableado? d) La casa está construida en una
comunidad en la que el costo de la energía eléctrica es de $ 0,11 por kW-h. Si la vivienda se equipa con
alambre del calibre más grande siguiente que el calculado en el inciso b), ¿cuáles serían los ahorros en
el costo de la electricidad durante un año? Suponga que los aparatos se mantienen encendidos un
promedio de 12 horas al día.
P=V.I =I2
.R= V2
/R
P=4200w
V=120v
Calculo del R:
R= V2
/P = (120)2
/ 4200 = 3,4286; ρ=1.7x10-8
; l=42m
Calculo del área:
𝑙 4
2
𝑚
𝐴 = 𝜌 = 1.7𝑥10 = 2.0825𝑥10−7𝑚2
𝑅
Cálculo del diámetro
3.4286
𝑙
𝑅 = 𝜌
𝐴
; 𝑙𝑒𝑦 𝑑𝑒 𝑜ℎ𝑚 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜𝑠𝑐𝑜𝑝𝑖𝑐𝑎

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𝑑2
𝐴 = 𝜋
4
.d=0.00515 m =0.515 cm
Por lo tanto seria de calibre 5.