SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 9
Descargar para leer sin conexión
Universidad del Caribe
Departamento de Ciencias Básicas e Ingenierías
II0213. Electricidad y magnetismo
Prof.: Dr. Víctor Manuel Romero Medina
Tarea Capitulo 5
Equipo 1
Matrícula Nombre del Estudiante
100300199 Emmanuel Sanchez Silvente
100300244 Jhonny Alexander Alcocer Cabrera
1. Por la seccion transfersal de un alambre pasan 5x1014
electrones por segundo. Calcule la intensidad
de la correinte electrica promedio
I =
dq
dt
q = ne
n = 5x1014
electrones
e = 1:609x10 19
C
q = 5x1014
electrones 1:609x10 19
C = 8: 045 10 5
C
t = 1 s
I =
8: 045 10 5
C
1 s
= 8: 045 10 5
A
3. Una pequeña esfera que tiene una carga de 60n C se pone a girar atada al extremo de un hilo aislante.
La frecuencia de la rotacion es 120 rad= s. ¿Cual es la intensidad de corriente electrica promedio debida a
la rotacion de la carga?
I =
dq
dt
I = (60x10 9
C) (120 rad= s) = 2: 261 9 10 5
rad
C
s
1 rad =
180
o
= 57: 296
o
I = (2: 261 9 10 5 C
s
) 57: 296
o
= 1: 296 0 10 3 o C
s
I =
1: 296 0 10 3 o C
s
360o
= 3: 6 10 6
A
1
5. La intencidad de la corriente electrica instantanea I en un conductor varia con el tiempo de acuerdo
con la expresion I(t) = 5t3
+ 3t2
4t + 2 donde t esta en segundos ¿Que cantidad de carga pasa a traves de
una seccion transversal del conductor durante el intervalo t=3 , t=6
I =
dq
dt
Despejando:
dq = (I(t))dt
Integrando
Z
dq =
Z
(I(t))dt
q =
Z
(5t3
+ 3t2
4t + 2)dt
q =
5
4
t4
+ t3
2t2
+ 2t
Evaluando:
t = 3 s
q =
5
4
(3)
4
+ (3)
3
2 (3)
2
+ 2 (3) =
465
4
C
Evaluando:
t = 6
q =
5
4
(6 s)
4
+ (6 s)
3
2 (6 s)
2
+ 2 (6 s) = 1776 C
Se resta q3 a q6 debido a que se debe eliminar carga que paso hasta el segundo 3 y asi se podra calcula la
carga del segundo 3 al segundo 6
q = q6 q3
q = 1776 C
465
4
C = 1659: 8 A
7. Un alambra de cobre de diametro de 5m m tiene 8.5x1028
electrones por metro cubico. Suponga que
la velocidad de deriva de los electrones a lo largo del alambre es de 5x10 5 m
s
a) Calcule la intensidad de corriente en el alambre
b) ¿Cuantos electrones pasaran a traves de la seccion transversal en un segundo?
r = 0:002 5 m
n = 8:5x1028
vd = 5x10 5 m
s
2
e = 1:609x10 19
C
q = 1:609x10 19
C
A = r2
I = nqvdA
I =
8:5x1028
m3
1:609x10 19
C 5x10 5 m
s
(0:002 5 m)
2
= 13: 427 ( A)
q = ne
I =
dq
dt
I =
ne
t
n =
It
e
=
13: 427 ( A) (1 s)
1:609x10 19 C
= 8: 344 9 1019 electrones
s
9. Determine la velocidad de deriva de los portadores de carga si la densidad de corriente electrica es de
5.6x106 A
m2 (n = 7:5x1028
electrone= m3
)
J = nqvd
J = 5:6x106 A
m2
q = 1:609x10 19
C
n = 7:5x1028
electrone= m3
vd =
J
nq
vd =
5:6x106 A
m2
7:5x1028 electrones
m3 (1:609x10 19 C)
= 4: 640 4 10 4 m
s
11. Un alambre de cobre con calibre numero 10 puede transportar una densidad de corriente maxima de
5.65x106 A
m2 antes de sobrecalentarse. Su diametro es de 0.0026 m.
a) ¿Cual es la intensidad de corriente en el alambre?
b) ¿Que cantidad de carga pasa por una seccion transversal del alambre por hora?
J =
I
A
I =
q
t
3
J = 5:65x106 A
m2
r = 0:001 3 m
A = r2
= 5: 309 3 10 6
m2
e = 1:609x10 19
C
I = JA = 5:65x106 A
m2
5: 309 3 10 6
m2
= 29: 998 A
q = It
q = (29: 998 A) (3600 s) = 1: 079 9 105
C
13. Un cable coaxial de longitud de 50 m esta fabricado por un alambra de radio 2m m y un tubo cilindrico
concentrico de radio 1 cm. Existe una corriente entre el alambre y el tubo, llamada corriente de fuga. Si la
correinte de fuga es de 11 A y esta uniformemente distribuida a lo largo de los conductores, determine la
densidad de la corriente de fuga a traves de una super…cie cilindrica concentrica con los conductores, que
tenga un radio de 5m m:
15. Calcule la densidad de corriente de un alambre de aluminio que tiene radio uniforme cuando se le
aplica un campo electrico de 3900 V
m y la temperatura se mantiene a 20o
C.
J =
I
A
A = r2
I =
V
R
V = E` = 3900
V
m
`
R =
`
A
= 0 [1 + (T T0)]
0 = 2:82x10 8
m
T = 20o
C
T0 = 20o
C
= 2:82x10 8
m0 [1 + (20 20)] = 2:82x10 8
m
4
R = 2:82x10 8
m
`
A
J =
I
A
=
3900 V
m `
2:82x10 8 m `
A
A
=
3900
2:82x10 8
V`A
m m`A
= 1: 383 0 1011 A
m2
17. Calcule la velocidad de deriva de los electrones libres en un alambre de plata si existe un campo
electrico en el alambre de magnitud 8.4 V
m (n = 5:8x1028 electrones
m3 ).
E = 8:4
V
m
n = 5:8x1028 electrones
m3
q = 1:609x10 19
C
I = nqvdA
vd =
I
nqA
I =
V
R
V = E`
R =
`
A
vd =
I
nqA
=
V
R
nqA
=
E`
`
A
nqA
=
E`A
`nqA
=
E
nq
= 0 [1 + (T T0)]
Asumiendo que no hay diferncia de temperatura:
= 0
= 0 = 1:59x10 8
m
Sustituyendo:
vd =
8:4 V
m
(1:59x10 8 m) 5:8x1028 electrones
m3 (1:609x10 19 C)
= 5: 661 1 10 2 m
s
19. Un alambre de aluminio tiene una longitud de 2 m y un radio de 2m m.
a) Calcule la resistencia entre sus extremos
5
b) ¿Cual debe ser el radio de un alambre de cobre de la misma longitud, si su resistencia debe ser igual
que la del alambre de aluminio? Considere una temperatura de 20o
C
R =
`
A
` = 2 m
r = 0:002 m
A = r2
= 1: 256 6 10 5
m2
= 0 [1 + (T T0)]
Considerando que no hay diferencia de temperatura:
= 0 = 2:82x10 8
m
R =
`
A
= 2:82x10 8
m
2 m
1: 256 6 10 5 m2
= 4: 488 3 10 3
b)
Ra = a
`
Aa
Rc = c
`
Ac
Debido a que no habra diferencia en las temperaturas:
a = 0a = 2:82x10 8
m
c = 0c = 1:7x10 8
m
Aa = r2
a
Ac = r2
c
Ra = Rc
` = 2 m
Rc = c
`
Ac
= 4: 488 3 10 3
= 1:7x10 8
m
2 m
r2
c
r2
c = 1:7x10 8
m
2 m
( ) (4: 488 3 10 3 )
= 2: 411 3 10 6
m2
rc =
2
p
2: 411 3 10 6 m2 = 1: 552 8 10 3
m
6
21. ¿Cual es la longitud de un alambre de tungsteno de resistencia 30 y diametro de 0.003 cm a 20o
C?
R =
`
A
= t = 5:6x10 8
m
r = 1: 5 10 5
m
A = r2
= 1: 5 10 5
m
2
= 7: 068 6 10 10
m2
R = 30
` =
AR
` =
1: 5 10 5
m
2
(30 )
5:6x10 8 m
= 0:378 68 m
23. Determine el area de la seccion transversal de un riel de ferrocarril de hierro de resistencia de 1.9 a
20o
C que tiene una longitud de 30 km
R =
`
A
R = 1:9
= h = 10x10 8
m
` = 30 km
A =
`
R
A = 10x10 8
m
(30000 m)
(1:9 )
= 1: 578 9 10 3
m2
25. Suponga que una barra uniforme de resistencia R se estira uniformemente hasta cuatro veces su
longitud. ¿Cual sera su nueva resistencia suponinedo que su densidad y resistividad permanecen constantes?
R1 =
`
A
Se elonga la barra cuatro veces pero como su densidad no varia el area debe reducir la misma proporcion
para mantenerse constante:
R2 =
4`
A
4
R2 =
16`
A
7
Dado que:
R1 =
`
A
R2 = 16R1
27. Se fabrica un alambre uniforme con 1 g de aluminio. Si el alambre debe tener una resistencia de 10
y tolo el aluminio se usa.
a) ¿Cual sera la longitud
b) El diametro del alambre?
alum =?
alum =
g
V
V =
g
alum
V = A`
A =
V
`
R = a
`
A
` = 2
s
RV
a
29. La resistencia de un alambre de cierto material es 15 veces la resistencia de un alambre de cobre
de las mismas dimensiones. ¿Cual es la longitud de un alambre de este material para que tenga la misma
resistencia que un alambre de longitud de 2 m, si ambos tienen el mismo diametro?
R =
`
A
15Rc = Rm
A = Ac = Am
` = `c = `m
c = 1:7x10 8
m
m =?
15 c
`
A
= m
`
A
8
m = 15 c
c
`c
A
= m
`m
A
`m = c`c
m
`m = c`c
15 c
`m =
`c
15
=
2 m
15
= 0:133 33 m
30.
9

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)
Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)
Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)
Francisco Rivas
 
Problemas resueltos-cap-20-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-20-fisica-serwayProblemas resueltos-cap-20-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-20-fisica-serway
David Ballena
 
Problemas ondas y sonido
Problemas ondas y sonidoProblemas ondas y sonido
Problemas ondas y sonido
gyox27
 
Problemas resueltos-cap-23-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-23-fisica-serwayProblemas resueltos-cap-23-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-23-fisica-serway
joaquings
 
problemas-de-teoria-de-circuitos
problemas-de-teoria-de-circuitosproblemas-de-teoria-de-circuitos
problemas-de-teoria-de-circuitos
desfaiter
 

La actualidad más candente (20)

Inductancia
InductanciaInductancia
Inductancia
 
electrotecnia basica tarea academica
electrotecnia basica tarea academica electrotecnia basica tarea academica
electrotecnia basica tarea academica
 
Informe leyes-de-kirchhoff
Informe leyes-de-kirchhoffInforme leyes-de-kirchhoff
Informe leyes-de-kirchhoff
 
Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)
Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)
Circuitos de corriente directa. ing. carlos moreno (ESPOL)
 
Flujo eléctrico
Flujo eléctricoFlujo eléctrico
Flujo eléctrico
 
Corriente y resistencia. ing. carlos moreno (ESPOL)
Corriente y resistencia. ing. carlos moreno (ESPOL)Corriente y resistencia. ing. carlos moreno (ESPOL)
Corriente y resistencia. ing. carlos moreno (ESPOL)
 
Magnetismo. ing. Carlos Moreno. ESPOL
Magnetismo. ing. Carlos Moreno. ESPOLMagnetismo. ing. Carlos Moreno. ESPOL
Magnetismo. ing. Carlos Moreno. ESPOL
 
Problemas resueltos-cap-20-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-20-fisica-serwayProblemas resueltos-cap-20-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-20-fisica-serway
 
Problemas ondas y sonido
Problemas ondas y sonidoProblemas ondas y sonido
Problemas ondas y sonido
 
Resolucion problemas de campo electrico
Resolucion problemas de campo electricoResolucion problemas de campo electrico
Resolucion problemas de campo electrico
 
Campo electrico. ing. carlos moreno (ESPOL)
Campo electrico. ing. carlos moreno (ESPOL)Campo electrico. ing. carlos moreno (ESPOL)
Campo electrico. ing. carlos moreno (ESPOL)
 
Ejercicios física 2
Ejercicios física 2Ejercicios física 2
Ejercicios física 2
 
Problemas resueltos-cap-23-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-23-fisica-serwayProblemas resueltos-cap-23-fisica-serway
Problemas resueltos-cap-23-fisica-serway
 
Ecuaciones de onda
Ecuaciones de ondaEcuaciones de onda
Ecuaciones de onda
 
Circuitos de corriente alterna
Circuitos de corriente alternaCircuitos de corriente alterna
Circuitos de corriente alterna
 
Flujo electrico
Flujo electricoFlujo electrico
Flujo electrico
 
Ondas mecanicas2
Ondas mecanicas2Ondas mecanicas2
Ondas mecanicas2
 
problemas-de-teoria-de-circuitos
problemas-de-teoria-de-circuitosproblemas-de-teoria-de-circuitos
problemas-de-teoria-de-circuitos
 
Capacitancia. ing. carlos moreno (ESPOL)
Capacitancia. ing. carlos moreno (ESPOL)Capacitancia. ing. carlos moreno (ESPOL)
Capacitancia. ing. carlos moreno (ESPOL)
 
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 3
electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos  Capitulo 3electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos  Capitulo 3
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 3
 

Destacado

[Schaum joseph.a.edminister] electromagnetismo
[Schaum   joseph.a.edminister] electromagnetismo[Schaum   joseph.a.edminister] electromagnetismo
[Schaum joseph.a.edminister] electromagnetismo
Fabian Forero
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Luis Lopz
 
Problemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electricaProblemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electrica
Raul Castañeda Torres
 
Fisica serway vol.3 (solucionario)
Fisica   serway vol.3 (solucionario)Fisica   serway vol.3 (solucionario)
Fisica serway vol.3 (solucionario)
mariasousagomes
 
Problemas Resuelto De Corriente Continua.1
Problemas Resuelto De Corriente Continua.1Problemas Resuelto De Corriente Continua.1
Problemas Resuelto De Corriente Continua.1
julio ulacio
 

Destacado (13)

Unidad 1 ejercicios Demo
Unidad 1 ejercicios DemoUnidad 1 ejercicios Demo
Unidad 1 ejercicios Demo
 
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 6
electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos  Capitulo 6electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos  Capitulo 6
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 6
 
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 4
electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos  Capitulo 4electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos  Capitulo 4
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 4
 
Circuitos con capacitores
Circuitos con capacitoresCircuitos con capacitores
Circuitos con capacitores
 
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 7
electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos Capitulo 7electricidad y magnetismo  ejercicios resueltos Capitulo 7
electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 7
 
Solucionario fundamentos-de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-cheng
Solucionario fundamentos-de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-chengSolucionario fundamentos-de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-cheng
Solucionario fundamentos-de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-cheng
 
Fundamentos de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-cheng
Fundamentos de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-chengFundamentos de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-cheng
Fundamentos de-electromagnetismo-para-ingenieria-david-k-cheng
 
[Schaum joseph.a.edminister] electromagnetismo
[Schaum   joseph.a.edminister] electromagnetismo[Schaum   joseph.a.edminister] electromagnetismo
[Schaum joseph.a.edminister] electromagnetismo
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
 
Problemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electricaProblemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electrica
 
Fisica serway vol.3 (solucionario)
Fisica   serway vol.3 (solucionario)Fisica   serway vol.3 (solucionario)
Fisica serway vol.3 (solucionario)
 
Problemas Resuelto De Corriente Continua.1
Problemas Resuelto De Corriente Continua.1Problemas Resuelto De Corriente Continua.1
Problemas Resuelto De Corriente Continua.1
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltosLeyes de kirchhoff ejercicios resueltos
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos
 

Similar a electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 5

435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf
435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf
435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf
DavidPernia5
 
Resistencias en serie y en paralelo
Resistencias en serie y en paraleloResistencias en serie y en paralelo
Resistencias en serie y en paralelo
galileoano
 
Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011
Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011
Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011
Aracely Arrata
 
Fisica undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...
Fisica  undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...Fisica  undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...
Fisica undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...
Felipe Suárez
 
Fis electricidad y magnetismo
Fis   electricidad y magnetismoFis   electricidad y magnetismo
Fis electricidad y magnetismo
Solange Zambrano
 
Problemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electricaProblemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electrica
Gustavo Torres
 
48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica
48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica
48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica
Juan Carlos Flores
 
Taller de circuitos de corriente continua
Taller de circuitos de corriente continuaTaller de circuitos de corriente continua
Taller de circuitos de corriente continua
Johan Manuel
 

Similar a electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 5 (20)

Problemas Propuestos Teoría de Campos.pdf
Problemas Propuestos Teoría de Campos.pdfProblemas Propuestos Teoría de Campos.pdf
Problemas Propuestos Teoría de Campos.pdf
 
Fisica3
Fisica3Fisica3
Fisica3
 
435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf
435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf
435480571-Ejercicios-Resueltos-Faraday.pdf
 
Resistencias en serie y en paralelo
Resistencias en serie y en paraleloResistencias en serie y en paralelo
Resistencias en serie y en paralelo
 
Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011
Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011
Deber%2 bde%2belasticidad%2b1t%2b2011
 
fisica moderna
fisica modernafisica moderna
fisica moderna
 
Fisica undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...
Fisica  undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...Fisica  undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...
Fisica undecimo, problemas para bachillertao de fisica material realizdo por...
 
Electromagnetismo 2017 2
Electromagnetismo 2017 2Electromagnetismo 2017 2
Electromagnetismo 2017 2
 
Fisica
FisicaFisica
Fisica
 
Fisica.pdf
Fisica.pdfFisica.pdf
Fisica.pdf
 
Fisica
FisicaFisica
Fisica
 
Fis electricidad y magnetismo
Fis   electricidad y magnetismoFis   electricidad y magnetismo
Fis electricidad y magnetismo
 
Fis electricidad y magnetismo
Fis   electricidad y magnetismoFis   electricidad y magnetismo
Fis electricidad y magnetismo
 
Problemas resueltos-corriente-electrica-2
Problemas resueltos-corriente-electrica-2Problemas resueltos-corriente-electrica-2
Problemas resueltos-corriente-electrica-2
 
Problemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electricaProblemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electrica
 
Problemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electricaProblemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electrica
 
Problemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electricaProblemas resueltos-corriente-electrica
Problemas resueltos-corriente-electrica
 
48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica
48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica
48415504 problemas-resueltos-corriente-electrica
 
Taller de circuitos de corriente continua
Taller de circuitos de corriente continuaTaller de circuitos de corriente continua
Taller de circuitos de corriente continua
 
boylestad_introduccion_al_analisis_de_circuitos.pdf
boylestad_introduccion_al_analisis_de_circuitos.pdfboylestad_introduccion_al_analisis_de_circuitos.pdf
boylestad_introduccion_al_analisis_de_circuitos.pdf
 

Último

Redes GSM en la tecnología en la segunda
Redes GSM en la tecnología en la segundaRedes GSM en la tecnología en la segunda
Redes GSM en la tecnología en la segunda
anonimussecreto
 
EXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptx
EXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptxEXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptx
EXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptx
alejandroagarcia2336
 
Norma TEMA para intercambiadores -1.pptx
Norma TEMA para intercambiadores -1.pptxNorma TEMA para intercambiadores -1.pptx
Norma TEMA para intercambiadores -1.pptx
darksoldier655
 

Último (20)

El abecedario constituye el conjunto de grafías que son utilizadas para repre...
El abecedario constituye el conjunto de grafías que son utilizadas para repre...El abecedario constituye el conjunto de grafías que son utilizadas para repre...
El abecedario constituye el conjunto de grafías que son utilizadas para repre...
 
Ergonomía_MÉTODO_ROSA. Evaluación de puesto de trabajo de oficina - coworking
Ergonomía_MÉTODO_ROSA. Evaluación de puesto de trabajo de oficina - coworkingErgonomía_MÉTODO_ROSA. Evaluación de puesto de trabajo de oficina - coworking
Ergonomía_MÉTODO_ROSA. Evaluación de puesto de trabajo de oficina - coworking
 
Trabajo Mecanismos de cuatro barras.pdf
Trabajo  Mecanismos de cuatro barras.pdfTrabajo  Mecanismos de cuatro barras.pdf
Trabajo Mecanismos de cuatro barras.pdf
 
SISTEMA ARTICULADO DE CUATRO BARRAS .pdf
SISTEMA ARTICULADO DE CUATRO BARRAS .pdfSISTEMA ARTICULADO DE CUATRO BARRAS .pdf
SISTEMA ARTICULADO DE CUATRO BARRAS .pdf
 
Mecanismo de cuatro barras articuladas!!
Mecanismo de cuatro barras articuladas!!Mecanismo de cuatro barras articuladas!!
Mecanismo de cuatro barras articuladas!!
 
Redes GSM en la tecnología en la segunda
Redes GSM en la tecnología en la segundaRedes GSM en la tecnología en la segunda
Redes GSM en la tecnología en la segunda
 
Deusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de Deusto
Deusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de DeustoDeusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de Deusto
Deusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de Deusto
 
ACT MECANISMO DE 4 BARRAS ARTICULADAS.PDF
ACT MECANISMO DE 4 BARRAS ARTICULADAS.PDFACT MECANISMO DE 4 BARRAS ARTICULADAS.PDF
ACT MECANISMO DE 4 BARRAS ARTICULADAS.PDF
 
Guía de SGSST para MYPES según Ley 28793
Guía de SGSST para MYPES según Ley 28793Guía de SGSST para MYPES según Ley 28793
Guía de SGSST para MYPES según Ley 28793
 
Física de suelos , ph, textura de suelos
Física de suelos  , ph, textura de suelosFísica de suelos  , ph, textura de suelos
Física de suelos , ph, textura de suelos
 
Presentación PISC Préstamos ISC Final.pdf
Presentación PISC Préstamos ISC Final.pdfPresentación PISC Préstamos ISC Final.pdf
Presentación PISC Préstamos ISC Final.pdf
 
sin respuestas Mecánica y m.a.s julio 4.pdf
sin respuestas Mecánica y m.a.s julio 4.pdfsin respuestas Mecánica y m.a.s julio 4.pdf
sin respuestas Mecánica y m.a.s julio 4.pdf
 
vectores,rectas y plano en bidimensional(r2) y tridimensional (r3)
vectores,rectas y plano en bidimensional(r2) y tridimensional (r3)vectores,rectas y plano en bidimensional(r2) y tridimensional (r3)
vectores,rectas y plano en bidimensional(r2) y tridimensional (r3)
 
EXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptx
EXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptxEXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptx
EXPOSICION CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.doc.pptx
 
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRA
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRAPROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRA
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRA
 
Escenario económico - Desarrollo sustentable
Escenario económico - Desarrollo sustentableEscenario económico - Desarrollo sustentable
Escenario económico - Desarrollo sustentable
 
Norma TEMA para intercambiadores -1.pptx
Norma TEMA para intercambiadores -1.pptxNorma TEMA para intercambiadores -1.pptx
Norma TEMA para intercambiadores -1.pptx
 
Presentación de proyecto y resumen de conceptos (3).pdf
Presentación de proyecto y resumen de conceptos (3).pdfPresentación de proyecto y resumen de conceptos (3).pdf
Presentación de proyecto y resumen de conceptos (3).pdf
 
Ciclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptx
Ciclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptxCiclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptx
Ciclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptx
 
TERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOS
TERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOSTERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOS
TERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOS
 

electricidad y magnetismo ejercicios resueltos Capitulo 5

  • 1. Universidad del Caribe Departamento de Ciencias Básicas e Ingenierías II0213. Electricidad y magnetismo Prof.: Dr. Víctor Manuel Romero Medina Tarea Capitulo 5 Equipo 1 Matrícula Nombre del Estudiante 100300199 Emmanuel Sanchez Silvente 100300244 Jhonny Alexander Alcocer Cabrera 1. Por la seccion transfersal de un alambre pasan 5x1014 electrones por segundo. Calcule la intensidad de la correinte electrica promedio I = dq dt q = ne n = 5x1014 electrones e = 1:609x10 19 C q = 5x1014 electrones 1:609x10 19 C = 8: 045 10 5 C t = 1 s I = 8: 045 10 5 C 1 s = 8: 045 10 5 A 3. Una pequeña esfera que tiene una carga de 60n C se pone a girar atada al extremo de un hilo aislante. La frecuencia de la rotacion es 120 rad= s. ¿Cual es la intensidad de corriente electrica promedio debida a la rotacion de la carga? I = dq dt I = (60x10 9 C) (120 rad= s) = 2: 261 9 10 5 rad C s 1 rad = 180 o = 57: 296 o I = (2: 261 9 10 5 C s ) 57: 296 o = 1: 296 0 10 3 o C s I = 1: 296 0 10 3 o C s 360o = 3: 6 10 6 A 1
  • 2. 5. La intencidad de la corriente electrica instantanea I en un conductor varia con el tiempo de acuerdo con la expresion I(t) = 5t3 + 3t2 4t + 2 donde t esta en segundos ¿Que cantidad de carga pasa a traves de una seccion transversal del conductor durante el intervalo t=3 , t=6 I = dq dt Despejando: dq = (I(t))dt Integrando Z dq = Z (I(t))dt q = Z (5t3 + 3t2 4t + 2)dt q = 5 4 t4 + t3 2t2 + 2t Evaluando: t = 3 s q = 5 4 (3) 4 + (3) 3 2 (3) 2 + 2 (3) = 465 4 C Evaluando: t = 6 q = 5 4 (6 s) 4 + (6 s) 3 2 (6 s) 2 + 2 (6 s) = 1776 C Se resta q3 a q6 debido a que se debe eliminar carga que paso hasta el segundo 3 y asi se podra calcula la carga del segundo 3 al segundo 6 q = q6 q3 q = 1776 C 465 4 C = 1659: 8 A 7. Un alambra de cobre de diametro de 5m m tiene 8.5x1028 electrones por metro cubico. Suponga que la velocidad de deriva de los electrones a lo largo del alambre es de 5x10 5 m s a) Calcule la intensidad de corriente en el alambre b) ¿Cuantos electrones pasaran a traves de la seccion transversal en un segundo? r = 0:002 5 m n = 8:5x1028 vd = 5x10 5 m s 2
  • 3. e = 1:609x10 19 C q = 1:609x10 19 C A = r2 I = nqvdA I = 8:5x1028 m3 1:609x10 19 C 5x10 5 m s (0:002 5 m) 2 = 13: 427 ( A) q = ne I = dq dt I = ne t n = It e = 13: 427 ( A) (1 s) 1:609x10 19 C = 8: 344 9 1019 electrones s 9. Determine la velocidad de deriva de los portadores de carga si la densidad de corriente electrica es de 5.6x106 A m2 (n = 7:5x1028 electrone= m3 ) J = nqvd J = 5:6x106 A m2 q = 1:609x10 19 C n = 7:5x1028 electrone= m3 vd = J nq vd = 5:6x106 A m2 7:5x1028 electrones m3 (1:609x10 19 C) = 4: 640 4 10 4 m s 11. Un alambre de cobre con calibre numero 10 puede transportar una densidad de corriente maxima de 5.65x106 A m2 antes de sobrecalentarse. Su diametro es de 0.0026 m. a) ¿Cual es la intensidad de corriente en el alambre? b) ¿Que cantidad de carga pasa por una seccion transversal del alambre por hora? J = I A I = q t 3
  • 4. J = 5:65x106 A m2 r = 0:001 3 m A = r2 = 5: 309 3 10 6 m2 e = 1:609x10 19 C I = JA = 5:65x106 A m2 5: 309 3 10 6 m2 = 29: 998 A q = It q = (29: 998 A) (3600 s) = 1: 079 9 105 C 13. Un cable coaxial de longitud de 50 m esta fabricado por un alambra de radio 2m m y un tubo cilindrico concentrico de radio 1 cm. Existe una corriente entre el alambre y el tubo, llamada corriente de fuga. Si la correinte de fuga es de 11 A y esta uniformemente distribuida a lo largo de los conductores, determine la densidad de la corriente de fuga a traves de una super…cie cilindrica concentrica con los conductores, que tenga un radio de 5m m: 15. Calcule la densidad de corriente de un alambre de aluminio que tiene radio uniforme cuando se le aplica un campo electrico de 3900 V m y la temperatura se mantiene a 20o C. J = I A A = r2 I = V R V = E` = 3900 V m ` R = ` A = 0 [1 + (T T0)] 0 = 2:82x10 8 m T = 20o C T0 = 20o C = 2:82x10 8 m0 [1 + (20 20)] = 2:82x10 8 m 4
  • 5. R = 2:82x10 8 m ` A J = I A = 3900 V m ` 2:82x10 8 m ` A A = 3900 2:82x10 8 V`A m m`A = 1: 383 0 1011 A m2 17. Calcule la velocidad de deriva de los electrones libres en un alambre de plata si existe un campo electrico en el alambre de magnitud 8.4 V m (n = 5:8x1028 electrones m3 ). E = 8:4 V m n = 5:8x1028 electrones m3 q = 1:609x10 19 C I = nqvdA vd = I nqA I = V R V = E` R = ` A vd = I nqA = V R nqA = E` ` A nqA = E`A `nqA = E nq = 0 [1 + (T T0)] Asumiendo que no hay diferncia de temperatura: = 0 = 0 = 1:59x10 8 m Sustituyendo: vd = 8:4 V m (1:59x10 8 m) 5:8x1028 electrones m3 (1:609x10 19 C) = 5: 661 1 10 2 m s 19. Un alambre de aluminio tiene una longitud de 2 m y un radio de 2m m. a) Calcule la resistencia entre sus extremos 5
  • 6. b) ¿Cual debe ser el radio de un alambre de cobre de la misma longitud, si su resistencia debe ser igual que la del alambre de aluminio? Considere una temperatura de 20o C R = ` A ` = 2 m r = 0:002 m A = r2 = 1: 256 6 10 5 m2 = 0 [1 + (T T0)] Considerando que no hay diferencia de temperatura: = 0 = 2:82x10 8 m R = ` A = 2:82x10 8 m 2 m 1: 256 6 10 5 m2 = 4: 488 3 10 3 b) Ra = a ` Aa Rc = c ` Ac Debido a que no habra diferencia en las temperaturas: a = 0a = 2:82x10 8 m c = 0c = 1:7x10 8 m Aa = r2 a Ac = r2 c Ra = Rc ` = 2 m Rc = c ` Ac = 4: 488 3 10 3 = 1:7x10 8 m 2 m r2 c r2 c = 1:7x10 8 m 2 m ( ) (4: 488 3 10 3 ) = 2: 411 3 10 6 m2 rc = 2 p 2: 411 3 10 6 m2 = 1: 552 8 10 3 m 6
  • 7. 21. ¿Cual es la longitud de un alambre de tungsteno de resistencia 30 y diametro de 0.003 cm a 20o C? R = ` A = t = 5:6x10 8 m r = 1: 5 10 5 m A = r2 = 1: 5 10 5 m 2 = 7: 068 6 10 10 m2 R = 30 ` = AR ` = 1: 5 10 5 m 2 (30 ) 5:6x10 8 m = 0:378 68 m 23. Determine el area de la seccion transversal de un riel de ferrocarril de hierro de resistencia de 1.9 a 20o C que tiene una longitud de 30 km R = ` A R = 1:9 = h = 10x10 8 m ` = 30 km A = ` R A = 10x10 8 m (30000 m) (1:9 ) = 1: 578 9 10 3 m2 25. Suponga que una barra uniforme de resistencia R se estira uniformemente hasta cuatro veces su longitud. ¿Cual sera su nueva resistencia suponinedo que su densidad y resistividad permanecen constantes? R1 = ` A Se elonga la barra cuatro veces pero como su densidad no varia el area debe reducir la misma proporcion para mantenerse constante: R2 = 4` A 4 R2 = 16` A 7
  • 8. Dado que: R1 = ` A R2 = 16R1 27. Se fabrica un alambre uniforme con 1 g de aluminio. Si el alambre debe tener una resistencia de 10 y tolo el aluminio se usa. a) ¿Cual sera la longitud b) El diametro del alambre? alum =? alum = g V V = g alum V = A` A = V ` R = a ` A ` = 2 s RV a 29. La resistencia de un alambre de cierto material es 15 veces la resistencia de un alambre de cobre de las mismas dimensiones. ¿Cual es la longitud de un alambre de este material para que tenga la misma resistencia que un alambre de longitud de 2 m, si ambos tienen el mismo diametro? R = ` A 15Rc = Rm A = Ac = Am ` = `c = `m c = 1:7x10 8 m m =? 15 c ` A = m ` A 8
  • 9. m = 15 c c `c A = m `m A `m = c`c m `m = c`c 15 c `m = `c 15 = 2 m 15 = 0:133 33 m 30. 9