circuits elèctrics capitulo 3

7/24/2019 Circuits elctrics Capitulo 3

1/31

ProblemesProblemes dede circuitscircuits dede correntcorrent continucontinu

Problema CC1

Per un conductor circula un corrent constant de 20 A. Quants electrons passen per una seccifixa del conductor en tres minuts?

Problema CC2

Sabent que VAB = 10 V, VBC = 7 V, VAD = - 4 V, VEC = 8 V, VFB = - 10 V i VAG = 3 V,trobeu el valor de les tensions de tots els punts respecte al punt G.

VBG = VBA + VAG = VAG - VAB = 3 - 10 = -7 V

VCG = VCA + VAG = VCB + VBA + VAG = VAG - VBC - VAB = 3 - 7 - 10 = -14 V

VDG = VDA + VAG = VAG - VAD = 3 - (-4) = 7 V

VEG = VEC + VCG = 8 - 14 = -6 V

VFG = VFB + VBG = -10 - 7 = -17 V

los autores, 1998; Edicions UPC, 1998. Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorizacin escrita de los titulares del "copyright", bajo las sanciones establecidas enlas leyes, la reproduccin total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografa y el tratamiento informtico, y la distribucin deejemplares de ella mediante alquiler o prstamo pblicos, as como la exportacin e importacin de ejemplares para su distribucin y venta fuera del mbito de la UninEuropea.


2/31

72 Circuits elctrics

Problema CC3

La diferncia de potencial entre dos punts A i B s de 12 V. Quin corrent circular si els unimamb una resistncia de 3?

Problema CC4

Calculeu el valor de la resistncia del circuit de la figura

Problema CC5

Quina tensi apareixer en borns duna resistncia de 100 si per ella circulen 17 A ?

los autores, 1998; Edicions UPC, 1998.


3/31

Problemes de circuits de corrent continu 73

Problema CC6

Sabent que la resistivitat de la manganina a la temperatura de treball s

trobeu la resistncia de 20 m de fil de manganina d1.5 mm2 de secci.

Problema CC7

Una resistncia est constituda per 1000 voltes de fil de constantan sobre un carret cermic.El dimetre del fil s de 0.25 mm i el del carret 1.5 cm. Calculeu el valor de la resistncia i el correntque hi passar si es connecta en borns duna bateria de 240 V, sabent que la resistivitat delconstantan s, a la temperatura a qu est treballant,



4/31


Problema CC8

Un fil de plom fa 40 cm de llarg i t una secci i d1 mm2. Quant val la seva resistncia a60C si sabem que

Problema CC9

Una bombeta de 127 V 100 W consumeix 0.7874 A. Hem mesurat la seva resistncia a 20Cobtenint un valor de 12.75 . A quina temperatura treballa el filament sabent que s de tungst?. Quincorrent es consumeix en linstant dencendre?

Dades:

don treiem T = 2933 C



5/31


Problema CC10

Una garlanda nadalenca est formada per 10 bombetes de 44 en srie. Trobeu:a) Resistncia del conjunt.b) Corrent que circula si es connecten a 220 V.c) Tensi en borns de cada bombeta si es connecten a 220 V.

a)

b)

c)

Problema CC11

Trobeu la resistncia equivalent al circuit de la figura si R1 = 4 ,R2 = 6 , R3 = 8 i R4 = 17 .



6/31


Problema CC12

Trobeu el corrent que subministra elgenerador de la figura



7/31


Problema CC13

Determineu la resistncia equivalent del circuit dela figura i el valor del corrent I.

Problema CC14

En el circuit de la figura determineu la resistnciaequivalent. Si I4 = 14 A, quant val VT ?



8/31


tamb

Problema CC15

En el circuit de la figura, quina potncia es consumeix ?a) Si I = 10 Vb) Si I = -10 V

P = - V I ja que el corrent surt del pol positiu

a) P = - 50 10 = - 500 W

b) P = - 50 (-10) = 500 W



9/31


Problema CC16

Pel circuit de la figura, calculeu elscorrents si les potncies absorbides sn:

Problema CC17

Un escalfador daigua elctric ha descalfar 50 l daigua des de 10C fins a 75C en 4 h.Sabent que salimenta a 220 V, calculeu la potncia que consumir, el corrent que absorbir, el valorde la seva resistncia i lenergia necessria. Saccepta la hiptesi que la potncia consumida sconstant.

Dades:



10/31


Problema CC18

Si el circuit de la figura es connecta a una tensi V que facircular un corrent I, quina resistncia consumeix ms potncia?

La resistncia R3 s la que dissipar ms potncia.



11/31


Problema CC19

En el circuit de la figura volem mesurar la tensi entre A i B amb el voltmetre.

a) Quant val la tensi VAB (abans de connectar el voltmetre)?

b) Quant marcar el voltmetre si la seva resistncia interna s de 2000 ?

a)

b)



12/31


Problema CC20

En el circuit de la figura sabem que V1 = 10 V, V2 = 5 V, R1 = 4 , R2 = 6 , R3 = 5 ,R4 = 8 , R5 = 3 , R6 = 1 , i R7 = 2 .

a) Calculeu tots els corrents aplicant la primera llei de Kirchhoff explcitament.

b) Calculeu tots els corrents aplicant la primera llei implcitament.

a)

Substituint i treient les tensions a un costat

Tenim un sistema de sis equacions amb sis incgnites que, en forma matricial, sescriu



13/31


resolem i obtenim

b)

escrivim directament les equacions numriques treient fora les tensions

Tenim un sistema de tres equacions amb 3 incgnites que, matricialment, sescriu



14/31


resolem i obtenim

Problema CC21

En el circuit de la figura on

a) Quin corrent passa per cada resistncia?. Apliqueu les lleis de Kirchhoff.

b) Quina potncia dissipa cada resistncia?

c) Quina tensi mesuraria un voltmetre ideal connectat entre els punts A i B?

d) Repetiu les preguntes a) i c) sense emprar les lleis de Kirchhoff.

e) Repetiu la pregunta c) pel mtode digualaci.

a)



15/31


Tenim un sistema de dues equacions amb dues incgnites que, matricialment, sescriu

resolem i obtenim

b)

c)

d)



16/31


e)

Posem un generador fictici entre A i B.

Si el generador s fictici I0 = 0 i agrupant

Tenim un sistema de tres equacions amb tres incgnites que, simplificant, sescriu

Les dues darreres equacions formen un sistema compatible determinat que, matricialment, sescriu

don obtenim

i substituint en lequaci restant



17/31


Problema CC22

En el circuit de la figura sabem queV1 = 10 V, V2 = 5 V, V3 = 15 V, R1 = 6 ,R2 = 3 , R3 = 4 , R4 = 8 i R5 = 9 .Calculeu tots els corrents.

Substituint

Tenim un sistema de vuit equacions amb vuit incgnites que resolem i obtenim



18/31


Problema CC23

En el circuit de la figura R1= 8 , R2= 6 , R4 = 10 , R5 = 3 i R6 = 5 . Sabent queI1 = 2.705 A, I2 = 0.343 A i I3 = - 1.714 A, trobeu V1, V2 i R3.

Substituint:

Problema CC24

Es vol alimentar una resistncia de R = 2 . Quin corrent circula i quina potncia es dissipaen R?

a) Salimenta amb una pila Bunsen (E1 = 2 V R1 = 0.4 )b) Salimenta amb una pila Daniell (E2 = 1.04 V R2 = 2.6 )c) Les dues piles en sried) Les dues piles en paral.lel



19/31


a)

b)

c)

d)

Sistema de dues equacions amb dues incgnites del

qual obtenim



20/31


Problema CC25

En el circuit de la figura V1 = 1 2 V ,Rp = 120 , R3 = 20

a) S abent que R1 = 100 , R2 = 10 iR4 = 50 . Quant marca V?

b) Sabent que V = 0, R1 = 10 i R2 = 50 .Quant val R4?

c) Quina condici es requereix sempre perquV = 0?

a)

Com es tracta dun voltmetre, I0 = 0

Sistema de tres equacions amb tres incgnites que resolem i obtenim

b)




21/31


resolent

c)


Problema CC26

Un pont de galgues extensiomtriques est format per quatre galgues de R = 12 de lesquals dues sn actives (una a tracci i una a compressi). Per a cada galga es verifica que

on L s la llargada de la galga (10 mm) i la resistncia varia r quan la llargada varia l. Trobeuel valor de la deformaci en funci de la lectura del voltmetre sabent que salimenta a 10 V.



22/31


Problema CC27

En el circuit de la figura sabem que amb linterruptor obert I1 = 2 A I2 = 1 A VAB = 3 V.



23/31


a) Calculeu el corrent I3 quan linterruptor s obert.

b) Calculeu els valors de R1, R2 i R5.

c) Calculeu el valor dels tres corrents indicats quan linterruptor s tancat.

d) Quan linterruptor s tancat, calculeu les potncies dissipades a totes les resistncies i lesentregades pels generadors.

a)

I3 = 0 ja que per linterruptor obert no passa corrent

b)

c)



24/31


Tenim un sistema de tres equacions amb tres incgnites que matricialment sescriu:

i t per solucions

d)

Problema CC28

En el circuit de la figura, calculeu

a) Corrent a totes les branques.b) Potncia a totes les resistncies i als generadors.c) Tensi VAB



25/31


a)

b)



26/31


c)

Problema CC29

En el circuit de la figura

a) Calculeu el corrent I i la resistnciaequivalent.

b) Quin s el corrent a la resistncia de20 ?

a)



27/31


b)

Problema CC30

Un conductor t una resistncia de 30 a 20C, si sescalfa fins a 100C, quant val laseva resistncia si el coeficient de temperatura s de 0.005C-1, per al material de qu s fet?

Problema CC31

En el circuit de la figura, sabent que els elements tenen els segents valors:

Amb linterruptor E tancat:

a) Calculeu els corrents per cada resistncia i els subministrats pels generadors (fonts de tensi).

b) Calculeu les potncies dissipades a cada una de les resistncies i les entregades per cadascunade les fonts.

c) Quant ha de valer R1 per tal que VAB = 5 V. Calculeu els corrents a totes les resistncies.

Amb linterruptor E obert:

d) Calculeu les tensions en borns de cada una de les resistncies.



28/31


a)

b)

c)



29/31


d)

Problema CC32

En el circuit de la figura, quant val la tensi VAB?



30/31


El conjunt V1-R1-R2 forma un divisor de tensi; per tant

i el mateix succeeix amb el conjunt V2-R3-R4

Problema CC33

Duna bombeta es coneixen les segents dades:A 220 V consumeix 40 WDesconnectada i a 30C la resistncia del filament s de 700 El coeficient trmic del filament s de 0.0006C-1

Calculeu a quina temperatura arriba el filament quan es connecta a 220 V.

A temperatura nominal

A 30C



31/31


Problema CC34

Quant val la potncia dissipada pel conjunt de totes lesresistncies?

Anem redunt el circuit

Problema CC35

En el circuit de la figura, determineu quant val latensi VAB

Tenim dos divisors de tensi

circuits elèctrics capitulo 3

Documents