Problemas de física resueltos, circuitos en paralelo , circuitos en serie. Leyes de Kirchhoff

1. 2013
ITXHEL ORTIZ ORTEGA
Grupo: 101
19/03/2013
PROBLEMAS DE FISICA

2. 2
1. Calcular la resistencia equivalente de 3 resistencias cuyos valores son: R1 = 2 Ω , R2 = 5 Ω y R3 = 7 Ω
conectadas en a) serie, b) paralelo [ a) 14 Ω, b) 1.19 Ω ]
Re=R1+R2+R3…
a) Re=2+5+7=14 Ω
b) Re= =1.19 Ω
2. Calcular el valor de la resistencia que debe conectarse en paralelo con una resistencia de 10 Ω para que
la resistencia equivalente del circuito se reduzca a 6 Ω. (15 Ω)
= 0.166-01=0.066
R1= Ω
3. Calcular la resistencia equivalente de 4 resistencias cuyos valores son: R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 25
Ω y R4 = 50 Ω conectadas en a) serie b) paralelo. Dibujar el diagrama para cada caso. [ a) 105 Ω, b)
4.76 Ω ]
Re=R1+R2+R3…
a) Re=10+20+25+50=105 Ω
b) 0.1+0.05+0.04+0.02=0.21
4. Dos focos, uno de 70 Ω y otro de 80 Ω, se conectan en serie con una diferencia de potencial de 120 V
a) Calcular la intensidad de la corriente que circula por el circuito (0.8 A)
b) Determinar la caída de voltaje o de tensión en cada resistencia (56 V, 64 V)
Re = R1 + R2 = 70 Ω + 80 Ω = 150 Ω
a) I = V = 120 V = 0.8 amperes.
R 150 Ω
b) V1 = IR1 = 0.8 A x 70 Ω. = 56 Volts.
V2 = IR2 = 0.8 A x 80 Ω. = 64 Volts.
5. Una plancha eléctrica de 60 Ω se conecta en paralelo a un tostador de 90 Ω con un voltaje de 120 V
a) Determinar el valor de la resistencia equivalente del circuito (35 Ω)
b) Calcular la intensidad de la corriente que circula por el circuito (3.3 A)
c) ¿Qué valor tendrá la intensidad de la corriente que circula por cada resistencia? ( 2 A, 1.3 A)
a)
0.17+0.011=0.028

3. 3
b) 3.3 Amperes
c) 2 Amperes
1.3 Amperes
6. Una serie formada por 9 focos de navidad con una resistencia de 20 Ω cada uno se conecta a un voltaje
de 120 v. Calcular:
a) ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente? (180 Ω)
b) ¿Cuál es la intensidad de la corriente que circula por cada resistencia? (0.67 A)
c) ¿Qué valor tendrá la caída de tensión en cada uno de los focos? ( 13.4 V)
a) Re=20ΩX9=180 Ω
b) Amperes
c) V1=IR1=0.67AX20 Ω=13.4V
7. Tres aparatos eléctricos de 8 Ω, 15 Ω y 20 Ω, se conectan en paralelo a una batería de 60 V.
a) Representar el circuito eléctrico
b) Calcular el valor de la resistencia equivalente (4.15 Ω)
c) Determinar el valor de la corriente total suministrada por la batería (14.5 A)
d) ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por cada aparato? (7.5 A, 4 A, 3 A)
a)
0.125+0.066+0.05=0.241
b) 14.5 Amperes
c) 7.5 Amperes
4 Amperes
3 Amperes
8. En las siguientes figuras se muestran varios circuitos de conexiones mixtas de resistencias. Calcular para
cada caso:
a) La resistencia equivalente del circuito
b) La intensidad de la corriente total que circula por el mismo

4. 4
a)
0.25 + 0.166 + 0.5 = 0.916
b) 4.4 Amperes
a) 9.09 Ω
b) 4.4 A
a) 11.2 Ω
b) 1.78 A

5. 5
9. Si una batería tiene una fuerza electromotriz (fem) de 20 v, una resistencia interna de 1.5 Ω y se conecta
a dos resistencias en serie cuyos valores son 8 y 15 Ω como se observa en la figura, calcular:
a) La resistencia total del circuito (24.5 Ω)
b) La intensidad de la corriente que circula por el circuito (0.816 A)
c) La caída de tensión en cada una de las resistencias (6.6 V, 12.2 V, Vpila = 1.2 V)
d) El voltaje real que suministra la batería cuando está cerrado el circuito (18.8 V)
a) Re=8+15+1.5=24.5 Ω
b) 0.816 Amperes
c) V1=IR1=0.816X8=6.530V
V2=IR2=0.816X15=12.2V
V3=IR3=0.816X1.5=1.2V
a) 44.26 Ω
b) 1.35 A
a) 5.3 Ω
b) 5.7 A

6. 6
1. Determinar el valor de la resistencia equivalente de dos resistencias cuyos valores son: 15 Ω y 23 Ω
conectadas primero en serie y luego en paralelo. [ s) 38 Ω, p) 9.1 Ω]
Re=15+23=38 Ω
Re=0.066+0.043=0.109=9.1 Ω
2. Calcular el valor de la resistencia equivalente de tres resistencias cuyos valores son: 17 Ω, 12 Ω y
25 Ω conectadas primero en serie y luego en paralelo. [ s) 54 Ω, p) 5.5 Ω]
Re=17+12+25=54 Ω
Re=0.058+0.083+0.04=0.181=5.5 Ω
3. Calcular el valor de la resistencia que al ser conectada en paralelo con otra de 28 Ω reduce la resistencia
de un circuito a 8 Ω (11.2 Ω)
0.0357-0.125=0.0893
R1=
4. Determinar la resistencia equivalente de 4 resistencias cuyos valores son: 3 Ω, 1 Ω, 4 Ω y 2 Ω
conectadas primero en serie y luego en paralelo. [ s) 10 Ω, p) 0.5 Ω]
Re=3+1+4+2=10 Ω
Re=0.333+1+0.25+0.5=2.083
Re=
5. Elabore un dibujo que represente la conexión en serie de tres focos de 40 Ω, 50 Ω y 60 Ω se conectan en
serie a una batería de 90 v, calcular:
a) La intensidad de la corriente que circula por el circuito (0.6 A)
b) La caía de tensión en cada resistencia. ( 24 V, 30 V, 36 V )
Re=40+50+60=150V
a) 0.6 Amperes
b) V1=IR1=0.6X40=24V
V2=IR2=0.6X50=34V
V3=IR3=0.6X60=36V
6. De acuerdo con el circuito eléctrico representado en la siguiente figura, calcular:
a) La resistencia equivalente del circuito (11 Ω)
b) La intensidad total de la corriente que circula por el circuito (1.8 A)
c) El valor de la intensidad de la corriente que circula por cada resistencia (0.66 A, 0.33 A, 0.86 A)
a)
0.0333+0.0166+0.0434=0.0933

7. 7
b) 1.86 Amperes
c)
7. Siete focos de navidad con una resistencia de 30 Ω cada uno, se conectan en serie con una diferencia de
potencial de 90 v. Calcular:
a) La resistencia equivalente del circuito (210 Ω)
b) La intensidad de la corriente que circula por cada resistencia (0.43 A)
c) La caída de tensión en cada uno de los focos (12.9 V)
a) Re=30+30+30+30+30+30+30=210 Ω
b) 0.428 Amperes
c) I1=30(0.428)=12.85V
8. Dibujar un circuito que represente tres resistencias de 19 Ω, 25 Ω y 30 Ω respectivamente, conectadas en
paralelo a una batería de 40 Ω, calcular:
a) La resistencia equivalente del circuito (7.9 Ω)
b) La intensidad de corriente suministrada por la batería (5.06 A)
c) El amperaje que circula por cada resistencia (2.1 A, 1.6 A, 1.3 A)
0.0526+0.04+0.0333=0.1259
a)
b) 5.06 Amperes
c)
9. En cada una de las siguientes conexiones mixtas de resistencias, determinar.

8. 8
a) 117 Ω
b) 0.13 A
a) 15.8 Ω
b) 0.76 A
a) 22.5 Ω
b) 0.8 A

9. 9
10. Si una batería con una fem de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω, se conecta a dos resistencias en
serie de 5 y 10 Ω respectivamente como se observa en la figura. Calcular:
a) La resistencia total del circuito (16 Ω)
b) La intensidad de corriente que circula por el circuito (0.75 A)
c) La caída de tensión en cada una de las resistencias (3.75 V, 7.5 V, Vpila = 0.75 V)
d) El voltaje real que suministra la batería cuando está cerrado el circuito (11.25 V)
RT=1+5+10=16 Ω
I2=0.75A
V1=(0.75)(5)=3.75V
VR=(0.75)(1)=0.75V
V2=3.7+7.5=11.25
V2=(0.75)(10)=7.5V
a) 10.87 Ω
b) 1.38 A

10. 10
Leyes de Kirchhoff
1. I4=5A
I5=12A
I6=8A
I7=4A
I8=12A
2. I1=13A
I2=5A
I3=5A
I4=8A
I5=6A
I6=11A
I7=2A
I8=13A
3. I1=6A
I2=2A
I3=4A
I4=4A
I5=6A
I3=I1-I2=6A-2A=4A
I5=I2+I4=2A+4A=6A

11. 11
4. I1=3A
I2=1A
I3=5A
I4=9A
I5=2A
I6=7A
I1+I2+I3=I4
-I2=I2+I3-I4(-1)
I2=I4-I-I5
9-3-5
I2=IA
I5=I4-I6
9-7=2A
5. I1=3A
I2=7A
I3=10A
I4=5A
I5=5A
I6=5A
I7=2A
I8=3A
I9=7A
I10=7A
I2+I1=I3 I3=I4+I5 I4=I8+I7 I7+I6=14
I2+I3 I5=I3-I4 I7=I4+I8 I4=I7-I7
I2=7A 10-5=5A I7=2A I4=2+5
I4=7A