2) leyes fundamentales de la corriente continua

1. LEYES FUNDAMENTALES DE LACORRIENTE CONTINUA, CIRCUITOS ELECTRICOS DE
CORRIENTE CONTINUA
PROBLEMAS
2.- Cual es la resistencia de un conductor de aluminio de 2.5 mm2
de sección y de 300 mm de longitud?
Solución:









0036
.
0
5
.
2
3
.
0
*
03
.
0
*
/
03
.
0
3
.
0
300
5
.
2
2
2
S
l
R
m
mm
m
mm
l
mm
S


4.- La resistencia de un hornillo eléctrico es de 24Ω. Cual debe ser la longitud del alambre de nicromo de
esta resistencia si la sección del alambre es de 0.5 mm2
?
Solución:
m
S
R
l
m
mm
mm
S
R
91
.
10
1
.
1
5
.
0
*
24
*
/
1
.
1
5
.
0
24
2
2










6.- La longitud de un conductor es de 25 cm. El conductor es de volframio. Determinar la sección del
conductor, si su resistencia es de 0.05Ω.
Solución:
2
2
25
.
0
05
.
0
25
.
0
*
05
.
0
*
05
.
0
/
05
.
0
25
.
0
25
mm
R
l
S
R
m
mm
m
cm
l











8.- La conductancia de un alambre de nicromo de 80 m de longitud es igual a 0.25 mhos. Determinar la
sección del alambre
Solución:
2
2
22
4
80
*
1
.
1
*
4
25
.
0
1
1
/
1
.
1
25
.
0
80
mm
R
l
S
G
R
m
mm
mhos
G
m
l













10.- Por la resistencia de nicromo de un hornillo eléctrico pasa una corriente de 5 A. la sección del alambre
es de 0.6 mm2
. Determinar la longitud del alambre, si el hornillo está conectado a una red de 120 V de
tensión.
Solución:

2. m
S
R
l
I
U
R
m
mm
V
U
mm
S
A
I
1
.
13
1
.
1
6
.
0
*
24
*
24
5
120
/
1
.
1
120
6
.
0
5
2
2














12.- Para que una linterna de arco arda en forma constante hay que tener 60 V y 10 A. Para alimentar la
linterna hay instalado un alternador de 120 V de tensión. Determinar la magnitud de la resistencia
adicional a la linterna de arco, si la resistencia de los conductores de unión es de 0.2Ω.
Solución:






6
10
60
60
60
120
I
U
R
V
V
V
16.- Un circuito eléctrico consta de conductores de 0.4Ω de resistencia, una lámpara eléctrica de 150Ω de
resistencia y un reóstato para 120 Ω. Cual es la resistencia de todo el circuito, si los conductores, la
lámpara y el reóstato están conectados en serie?.
Solución:














274
120
150
4
.
0
3
2
1
120
3
.......
150
2
.......
4
.
0
1
R
R
R
Rt
R
R
R
18.- Determinar la resistencia de un conductor de cobre de 800 m de longitud, que consta de siete hilos de
1.7 mm de diámetro cada uno.
Solución:
Suponiendo que los hilos están conectados en paralelo
 
























6
.
7881
*
*
*
*
*
*
.
..........
1
1
17
.
6
27
.
2
800
*
0175
.
0
*
27
.
2
7
.
1
4
4
7
.
1
........
/
0175
.
0
........
800
7
6
5
4
3
2
1
7
6
5
4
3
2
1
7
1
2
2
2
2
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
S
l
R
mm
d
S
mm
d
m
mm
m
l
n
n n
i




20.- La primera derivación de una conexión en paralelo consta de una resistencia de 18Ω, la segunda
consta de tres conectadas en serie de 12 Ω cada una. Determinar la resistencia total del circuito.
Solución:
Caída de tensión en la resistencia adicional

3. paralelo
R
R
R
R
R
serie
R
R
R
R
R
R
R
R
T .....
12
36
18
36
*
18
*
.......
36
12
18
4
,
3
,
2
1
4
,
3
,
2
1
4
3
2
4
,
3
,
2
4
3
2
1

















22.- Un conductor de 7  de resistencia está conectado en serie con una derivación que consta de cuatro
conductores de 2, 4, 6 y 8 . Determinar la resistencia total del circuito.
Solución:
serie
en
están
porque
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
paralelo
en
es
R
R
R
R
R
T 






























.........
2
.
26
2
.
19
7
2
.
19
8
6
4
2
8
*
6
*
4
*
2
*
*
*
tan
..........
8
....
6
....
4
....
2
7
5
,
4
,
3
,
2
1
5
4
3
2
5
4
3
2
5
,
4
,
3
,
2
5
4
3
2
1
24.- Tres conductores están conectados entre si en paralelo, la resistencia del primer conductor es de 3  ,
del segundo 4 , del tercero 6. La corriente que pasa por el primer conductor es igual a 2 A.
Determinar la corriente total
Solución:
A
I
I
I
I
A
R
V
I
A
R
V
I
paralelo
en
conexión
por
V
V
V
V
V
I
R
V
A
I
R
R
R
T 5
.
4
1
5
.
1
2
0
.
1
6
6
5
.
1
4
6
6
2
*
3
*
2
6
.....
4
....
3
3
2
1
3
3
2
2
3
2
1
1
1
1
1
3
2
1






























26.- Un grupo de tres conductores unidos en paralelo de 2, 9 y 6Ω, está conectado en serie con otro grupo
de cuatro conductores unidos en paralelo de 2,4,6 y 3 Ω. La tensión de la red es de 30V. Determinar
la corriente en cada conductor.
Solución:
R1
1
R2
2
R3
3
R4
4
R2
R3
R4
R5
R1
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
V

4. V
R
I
V
V
R
I
V
A
R
R
V
I
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
V
V
R
I
R
I
V
05
.
18
6
.
9
*
88
.
1
*
94
.
11
35
.
6
*
88
.
1
*
88
.
1
6
.
9
35
.
6
30
6
.
9
3
6
4
2
3
*
6
*
4
*
2
*
*
*
35
.
6
6
9
2
6
*
9
*
2
*
*
*
*
7
,
6
,
5
,
4
7
,
6
,
5
,
4
3
,
2
,
1
3
,
2
,
1
7
,
6
,
5
,
4
3
,
2
,
1
7
6
5
4
7
6
5
4
7
,
6
,
5
,
4
3
2
1
3
2
1
3
,
2
,
1
7
,
6
,
5
,
4
3
,
2
,
1
7
,
6
,
5
,
4
3
,
2
,
1

































30.- La longitud de una línea de transmisión eléctrica es de 300m. la línea está hecha con conductor de
cobre de 150 mm2
de sección, la fábrica consume una corriente de 200 A. Qué tensión recibirá la
fábrica si la tensión en los terminales de la central eléctrica es de 240V?.
Solución:
V
VT
A
I
mm
S
m
mm
m
l
240
200
150
/
0175
.
0
300
2
2







32.- En el zócalo de una lámpara de incandescencia está anotado: 200W, 220V. Determinar la resistencia
del filamentote la lámpara.
Solución:
V
U
W
P
220
200


A
R
V
I
A
R
V
I
A
R
V
I
A
R
V
I
02
.
6
3
05
.
18
00
.
3
6
05
.
18
51
.
4
4
05
.
18
03
.
9
2
05
.
18
7
7
,
6
,
5
,
4
7
6
7
,
6
,
5
,
4
6
5
7
,
6
,
5
,
4
5
4
7
,
6
,
5
,
4
4












A
R
V
I
A
R
V
I
A
R
V
I
99
.
1
6
94
.
11
33
.
1
9
94
.
11
97
.
5
2
94
.
11
3
3
,
2
,
1
3
2
3
,
2
,
1
2
1
3
,
2
,
1
1









V
fábrica
la
recibe
que
Tensión
V
R
I
VF
S
l
R
233
7
240
7
035
.
0
*
200
*
035
.
0
150
300
*
0175
.
0
*
























242
91
.
0
220
91
.
0
220
200
*
* 2
I
U
R
A
U
P
I
R
I
I
U
P

5. 34.- Un motor eléctrico conectado a la red de 220V consume una corriente de 8A. Qué trabajo realiza la
corriente durante 2 Hr 30 min y cual es la potencia del motor?
Solución:
seg
hr
t
A
I
V
U
9000
5
.
2
8
220




36.- Un motor eléctrico de 5 KW de potencia y 110V de tensión está instalado en una sierra, el motor recibe
la energía de un generador dispuesto a 150m del motor, la tensión del generador se mantiene igual a
120V. Determinar: a) la sección de los conductores de cobre que van desde el generador al motor; b)
la potencia del generador; c) la pérdida de la potencia en los conductores.
Solución:
m
mm
V
U
m
l
V
U
W
KW
P
G
M
M
/
0175
.
0
120
150
110
5000
5
2








PREGUNTAS DE CONTROL
2.- De cuales factores depende la resistencia eléctrica?
R.-De la longitud, de la sección transversal, del material y de la temperatura del conductor
4.- Qué es la resistividad?
R.- Es la resistencia en ohmios de un conductor de 1m de longitud y de 1mm2
de sección.
6.- Qué es la conductividad eléctrica?
R.- La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica
a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que
representa la facilidad con la que los electrones pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es
una de las características más importantes de los materiales.
La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto, y su unidad es el S/m (siemens por
metro).
8.- Qué expresa la Ley de Ohm para un sector del circuito y cual es su fórmula?
R.-Que la intensidad de la corriente en un sector del circuito es directamente proporcional a la tensión
en este sector e inversamente proporcional a la resistencia del mismo sector del circuito
R
U
I 
10.- Que es un cortocircuito, cuales son sus consecuencias y como evitarlo?
R.-Es el circuito en el que la resistencia disminuye y la corriente aumenta bruscamente, en
comparación con la normal; las consecuencias de un cortocircuito pueden ser catastróficas,
W
t
A
P
KJ
J
t
I
U
A
1760
9000
15840000
15840
15840000
9000
*
8
*
220
*
*







2
084
.
1
42
.
2
150
*
0175
.
0
*
)..
42
.
2
45
.
45
110
45
.
45
110
5000
mm
R
l
S
a
I
U
R
V
U
P
I
M
M











W
Pérdida
c
W
I
U
P
b G
G
454
5000
5454
)..
5454
45
.
45
*
120
*
)..







6. pueden provocar incendios, el deterioro de los instrumentos de medición, la fusión de los
contactos de cuchilla, etc.
Para evitar un cortocircuito se deben tomar las siguientes precauciones:
 El aislamiento de los cables ha de corresponder a su función (a la tensión de la red y alas
condiciones de su servicio).
 La sección de los cables debe ser tal, que su calentamiento en las condiciones reales de su
servicio no alcance una magnitud peligrosa.
 Los cables tendidos han de tener segura protección contra los deterioros mecánicos
 Los cables deben ser colocados sobre aisladores que tengan suficiente resistencia mecánica
rigidez dieléctrica.
 Los puntos de conexión y derivación, como los cables deben tener aislamiento seguro.
 Los cruces de cables han de ser hechos de tal modo que no se toquen unos con otros.
 Al pasar a través de las paredes, techo y piso, los cables deben estar protegidos contra la
humedad, deterioros mecánicos y químicos y quedan bien aislados.
12.- Cómo se efectúa la conexión en paralelo de los conductores?
R.-
14.- Cómo se efectúa la conexión mixta de los conductores?
R.-
18.- Qué es la potencia eléctrica, cómo y en que unidades se mide?
R.- La potencia es el trabajo producido en la unidad de tiempo, Se mide en W
R
I
I
U
P
t
A
P *
*
..
.......... 2



R2
R3
R4
R5
R2
R3
R4
R5
R1
R3
R4