clase 13 problemas complementarios

Problemas ComplementariosResistencia y Ley de Ohm, Un Modelo para la Conducción Eléctrica, Resistencia y Temperatura

Resistencia y Ley de Ohm

Problema 1 La barra de la figura (no dibujada a escala) esta hecha de dos

materiales. Ambos tienen una sección transversal cuadrada de 3 mm de lado. El primer material tiene una resistividad de y una longitud de 25 cm; en tanto que la resistividad del segundo material es igual a y su longitud es de 40 cm. ¿ Cual es la resistencia entre los extremos de la barra?

𝜌2=4×10− 3Ω∙𝑚 𝜌2=6×10−3Ω ∙𝑚

3𝑚𝑚3𝑚𝑚

0 .25𝑚 0 .4𝑚

Resistencia y Ley de Ohm

Solución Sean:

Luego: +

Un Modelo para la Conducción Eléctrica Problema 2 Si la velocidad de arrastre de los electrones libres en un alambre de

cobre es de , ¿Cuál es el campo eléctrico en el conductor?

Un Modelo para la Conducción Eléctrica Solución Datos: Sabemos que:

Como cada átomo de cobre contribuye con un electrón libre, luego: En una mol de cobre hay 63.5 g, entonces:

Un Modelo para la Conducción Eléctrica Solución Por lo tanto

Por otro lado:

Resistencia y Temperatura

Problema 3 Cierto foco eléctrico tiene un filamento de tungsteno con una resistencia

de cuando esta frio, y de cuando esta caliente. Encuentre la temperatura del filamento cuando esta caliente. (Suponga que la temperatura inicial es de )

Resistencia y Temperatura

Solución Datos:

Sabemos que:

Un Modelo para la Conducción Eléctrica Problema 3 ¿Cual es el cambio fraccionario de la Resistencia de un filamento de

hierro cuando su temperatura cambia de ?

Un Modelo para la Conducción Eléctrica Solución Datos

Sabemos que

Resistencia y Temperatura

Problema 4 Un tostador está nominado a 600W cuando se conecta a una fuente de

120 V. ¿Que corriente conduce el tostador, y cual es su Resistencia?

Resistencia y Temperatura

Solución Datos: Sabemos que:

Resistencia y Temperatura

Problema 5 Para calentar un cuarto que tiene un techo de 8 pies de alto se

requieren aproximadamente 10 W de potencia eléctrica por pie cuadrado. A un costo de 0.080 dólares/kWh. ¿Cuánto costará, por día, usar electricidad para calentar un cuarto que mide ?

Resistencia y Temperatura

Solución Datos:

Costo = 0.080 dólares/kWh Costo de energía de un cuarto Sabemos que:

Resistencia y Temperatura

Solución

En consecuencia: