práctica para física aplicada electrodinámica

1. Práctica Final de Física Aplicada
APELLIDOS Y NOMBRES:
EJERCICIOS DE EJEMPLO:
1. En el siguiente circuito si se sabe que R1,
disipa una potencia de 20 W. Demuestre
que R1=5Ω y R2=20Ω.
2. Hallar la fuerza que ejerce el dipolo de la
figura sobre la carga q=+10-10
C
-4C
+4C
3. Encuentre la resistencia equivalente del
sistema y además calcule la corriente que
pasa por ella
4. Suponga que se tiene un resistor R a lo
largo de casa arista de un cubo (12
resistores en total) con conexiones en los
vértices. Halle la resistencia equivalente
entre dos
vértices
diagonalmente
opuestos del
cubo. (puntos
a y b de la
figura)
EJERCICIOS DE TAREA
1. Cuál es el módulo de la fuerza ejercida sobre
una carga de + 7C por una carga de -3C qué
se halla a 2m de distancia?
Respuesta: 4.72 x10
10
N
2. Si la masa de un protón es 1,6726 x10
-27
kg
¿Cuál es la masa de un grupo de protones que
tienen una carga total de 1C?
Respuesta: 1,04 x 10
-8
kg
3. Tomando datos del ejercicio anterior ¿Cuál es
la carga total de 1 kg de protones?
Respuesta: 0,96 x 10
8
C
4. Una varilla de vidrio frotada con un trozo de
tela adquiere una carga de +3x10
-10
C
¿Cuántos electrones pasaron del vidrio a la
seda?
Respuesta: 1,9 x10
9
5. ¿Cuáles son el módulo y la dirección de la
fuerza total sobre la carga q3 =+5C ejercidas
por las cargas q1 y q2 de la figura?¿Cuál es el
campo eléctrico en el punto P debido a q1 y q2?
Respuestas: 1,06 x1011
N ; 2,12 x1010
N/C
6. En el circuito de la figura C1=3.00µF, C2=5.00
µF y C3=6.00 µF. El potencial aplicado es
Vab=+24.0 V. Calcula a) la carga de cada
capacitor b) La diferencia de potencial entre los
bornes de cada capacitor c) La diferencia de
potencial entre los puntos a y d.
Respuesta:
-
+
+ q=+10-10
C
1 m
1 m
0.5 m

2. Práctica Final de Física Aplicada
7. Usando la figura y datos del ejercicio anterior.
Calcula
a) La diferencia de potencial para cada
capacitor.
b) La diferencia de potencial entre a y d.
Respuestas:
a)
b)
.V3.10adV
8. En la figura C1=6.00µF, C2=3.00 µF y C3=5.00
µF. La red de capacitores está conectada a un
potencial aplicado Vab. Cuando la carga de los
capacitores han alcanzado sus valores finales,
la carga C2 es de 40.0 µC.
a) ¿Cuáles son las cargas de los capacitores
C1 y C3?
b) ¿Cuál es el voltaje aplicado Vab?
Respuestas:
a) C.100.80 6
1Q
C100.120 6
3Q
b) V4.37abV
9. En la figura C1=3.00µF y Vab=120 V. La carga
del capacitor C1 es de 150µC. Calcule el
voltaje entre los bornes de los otros 2
capacitores.
Respuesta:
V501V
V502V
V703V
10. Por un alambre pasa una carga de 75 C en
120 s ¿Cuál es la intensidad de la corriente, I,
en el alambre durante ese tiempo?
Respuesta: 0,625 A
11. ¿Cuál es la potencia desarrollada por una
batería de 1,5 V que produce una corriente de
0,2 A?
Respuesta: 0,3 W
12. ¿Cuál es la disipación de la potencia en una
bombilla de 4 Ω conectada a una batería de 12
V?
Respuesta: 36 W
13. El circuito de la figura tiene una corriente de
0,5 A cuando R es 10 Ω, y una corriente de
0,27 A cuando R es 20 Ω ¿Cuál es el valor de
la resistencia interna r y la fem ξ de la batería?
Respuestas: 1,74 Ω ; 5,87 V
14. Una bombilla de tres posiciones tiene 2
filamentos que se hallan conectados a tres
alambres como se muestra en la figura, R1=8
Ω, R2=12Ω, ¿Cuáles son las Intensidades de
corriente I, I1, I2? Vab=Vbc=7.5V
Respuestas: 1,56 A; 0,94 A; 0,62 A
a b
r
R
ξ
C1021.8,C1013.5,C1008.3 5
3
5
2
5
1 QQQ
VVVV 7.13.V3.10 312

3. Práctica Final de Física Aplicada
15. Se colocan 6 bombillas de un árbol de Navidad
en un circuito en paralelo como se muestra en
la figura, cada bombilla consume 10 W ,
cuando, funciona a 120 V ¿Cuál es la
resistencia R de cada bombilla?
Respuesta: 1440 Ω
16. En el circuito anterior hallar la resistencia de
todo el conjunto de bombillas y el consumo
total de potencia del conjunto?
Respuesta: 240 Ω, 60 W
17. ¿Cuáles son las intensidades de corriente , en
los puntos a, b, c, y d del circuito del ejercicio
15?
Respuestas: Ia=0,50 A; Ib=0,083 A; Ic=0,167
A; Ib=0,083 A;
18. Dibuje un circuito, que cumpla que usando una
resistencia de 5Ω, otra de 10Ω y otra de 20Ω,
consiga una resistencia equivalente de 14 Ω.