2012-2 1

Practica 09: Circuitos en Corriente Continua

1. Una batera tiene una fem de 15,0 V.Cuando entrega 20.0 W de potencia a unresistor de carga externo R, el voltaje en-tre las terminales de la batera es de 11,6V. a) Cual es el valor de R? b) Cual esla resistencia interna de la batera?

2. Dos bateras de 1,50 V con sus termina-les positivas en una misma orientacion,estan insertas en serie en el cuerpo de unalinterna. Una de las bateras tiene una re-sistencia interna de 0,255 , y la otra unaresistencia interna de 0.153 . Cuando elinterruptor se cierra, por la lampara pasauna corriente de 600 mA. a) Cual es laresistencia de la lampara? b) Que frac-cion de la energa qumica transformadaaparece como energa interna de las ba-teras?

3. La batera de un automovil tiene unafem de 12,6 V y una resistencia internade 0,080 . Los dos faros juntos presen-tan una resistencia equivalente de 5,00 (que se supone constante). Cual esla diferencia de potencial aplicada a laslamparas de los faros a) cuando repre-sentan la unica carga de la batera y b)cuando funciona el motor de arranque,que consume 35,0 A adicionales de la ba-tera?

4. a) Determine la resistencia equivalenteentre los puntos a y b de la figura. b)Si entre los puntos a y b se aplica unadiferencia de potencial de 34,0 V, calculela corriente en cada resistor.

9.00 4.00

10.0

7.00

ba

Figura del problema 4

5. Considere el circuito que se muestra enla figura. Determine: (a) la corriente enel resistor de 20 y (b) la diferencia depotencial entre los puntos (a) y (b).

20.0

a 10.0

10.0 25.0 V

5.00

b

5.00

Figura del problema 5

6. Una batera de 6,00 V suministra corrien-te al circuito que se muestra en la figu-ra. Cuando el interruptor de doble po-sicion S esta abierto, como se muestra,la corriente en la batera es de 1,00 mA.Cuando el interruptor se cierra en la po-sicion a, la corriente en la batera es de2,00 mA. Determine las resistencias R1,R2 y R3.

R 1 R 2

R 36.00

R 2

a

bVS

Figura del problema 6

7. Si R = 1k y = 250V en la figura, de-termine la direccion y la magnitud de lacorriente en el alambre horizontal entrea y e.

R

a

b2R

3R4R

c d

e

+

+ 2

Figura del problema 7

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8. Una batera descargada se carga co-nectandola a la batera cargada de otroautomovil mediante cables pasa corrien-te. Determine la corriente en el mecanis-mo de arranque y en la batera descarga-da.

0.01

Bateracargada

+

+

1.00 0.06 mecanismo de arranque

Bateradescargada

12 V 10 V

Figura del problema 8

9. Para el circuito que se muestra en la figu-ra, calcule: (a) la corriente en el resistorde 2,00 y (b) la diferencia de potencialentre los puntos a y b.

4.00

b

a

2.00

6.00 8.00 V

12.0 V

Figura del problema 9

10. Un tetraedro regular es una piramide conuna base triangular. En sus seis aristasestan colocados seis resistores de 10,0 ,con uniones en sus cuatro vertices. Unabatera de 12,0 V esta conectada a dosde sus vertices. Determine: (a) la resis-tencia equivalente entre los vertices deltetraedro y (b) la corriente de la batera.

11. Considere un circuito RC en serie parael cual R = 1, 00M , C = 5, 00F , y = 30, 0V . Determine (a) la constan-te de tiempo del circuito y (b) la cargamaxima en el capacitor despues de que elinterruptor se mueve hacia a, conectandoel capacitor a la batera. c) Determine lacorriente en el resistor 10,0 s despues dehaber puesto el interruptor en a.

12. Un capacitor de 2, 00nF con una cargainicial de 5, 10mC se descarga a traves

de un resistor de 1, 30k. (a) Calcule lacorriente en el resistor 9, 00s despues deque el resistor se conecta entre las termi-nales del capacitor. (b) Cual es la car-ga en el capacitor despues de 8,00s? (c)Cual es la corriente maxima en el resis-tor?

13. Un capacitor en un circuito RC se cargaal 60 % de su valor maximo en 0,9s Cuales la constante de tiempo del circuito?

14. En el circuito de la figura en interruptorS, que ha estado abierto durante muchotiempo, se cierra repentinamente. Deter-mine la constante de tiempo (a) antes y(b) despues de que el interruptor se cie-rre. (c) Supongamos que el interruptorse cierra en t = 0. Determine la corrien-te que pasa por el interruptor como unafuncion del tiempo.

50.0 k

100 k

10.0 VS

10.0mF

Figura del problema 14

15. Suponga que en la figura el interruptorha estado cerrado durante un tiempo su-ficientemente largo para que el capacitorse cargue por completo. Determine (a) lacorriente en estado estacionario de cadaresistor y (b) la carga Q del capacitor. (c)Ahora el interruptor se abre en t = 0. Es-criba una ecuacion para la corriente IR2 atraves de R2 como una funcion del tiem-po y (d) determine el intervalo de tiemponecesario para que la carga del capacitorse reduzca a un quinto de su valor inicial.

3.00 k

S

R 2 = 15.0 k

12.0 k

10.0 mF

9.00 V

Figura del problema 15

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