actividades tema 3
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Actividad 3.1.
Se conectaran a una batería de acumuladores de
24V dos resistencias en serie de R1 20Ohm y R2
10Ohm respectivamente. ¿Que intensidad recorre
el circuito? ¿Que tensión pasa por cada
resistencia? ¿Que potencia tienen cada una de las
resistencias? y ¿la potencia total del circuito?
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Actividad 3.2.
A una pila de 9v se le conectan dos resistencias en
paralelo R1 6 ohm y R2 2 ohm.
-Calcula la resistencia total, la intensidad de cada
una de las resistencias y del conjunto, la potencia
de cada una así como la total cedida por la pila.
It
I2
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Actividad 3.3.
Determina las tensiones potencias y intensidades de
cada una de las resistencias si le aplicamos una
tensión de 24.8v.
It
I2
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Actividad 3.4.
Una batería de acumuladores de automóvil posee una
f.e.m de 12v y una resistencia interna de 0.2ohm.
Determina la tensión que aparecerá en bornes cuando
se le conecte una carga resistiva de 3ohm. Averigua
las potencias que entrega.
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Actividad 3.5.
Se han conectado en paralelo dos generadores y
que suministran energía a una lámpara. Calcula
la tensión que aparece en bornes de la lámpara
así como su intensidad y potencia ¿Qué corriente
cede cada una de la baterías?
A
B
Rl
10ohm
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Solución 3.1.
-Primero calculamos la resistencia total:
Rt = R1 + R2 = 30ohm
-Por lo tanto la intensidad será igual a:
I = V/Rt = 0.8A
-La tensión que queda sometida a cada resistencia sera:
Vab = R1 · I = 16v
Vbc = R2 · I = 8v
Vt = Vab + Vbc (Se cumple la igualdad)
-La potencia de cada resistencia será:
P1 = Vab · I = 12.8w
P2 = Vbc · I = 6.4w
Pt = V · I = 19.2w
Pt = P1 + P2 (Se cumple la igualdad)
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Solución 3.2.
-Para sacar la resistencia total aplicamos la formula,
para resolverla tendremos que hacer mínimo común
múltiplo y resolver:
Rt = = = = = 1.5 ohm
-Ahora procederemos a sacar la intensidad:
I1 = V / R1 = 1.5 A I2 = V / R2 = 4.5 A
It = V / Rt = 6 A (Si sumamos I1 y I2 nos tiene que dar
It, es correcto)
-Por ultimo sacaremos la potencia:
P1 = V · I1 = 13.5w P2 = V · I2 = 40.5w
Pt = V · It = 54w
(de la misma forma que comprobamos la intensidad
comprobaremos la potencia)
11
1
R1 R2
11
1
6 2
1
1 3
6
+
6
4
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Solución 3.3.
Empezaremos con las resistencias que están en paralelo
sacando la resistencia equivalente al conjunto (la
llamaremos R2-3):
R2-3 = R2 · R3 / R2 + R3 = 2.4 ohm
Ahora es como si tuviéramos dos resistencias en serie y
resolveríamos como lo hemos echo anteriormente:
Rt = R1 + R2-3 = 12.4 ohm
Una vez reducidas todas las resistencias sacaremos la I:
It = V / Rt = 2 A
Mediante la ley de ohm obtendremos las tensiones:
Vab = R1 · It = 20V Vbc = R2-3 · It = 4.8V
Por ultimo sacaremos las intensidades:
I1 = Vbc / R2 = 0.8 A I2 = Vbc / R3 = 1.2 A
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Solución 3.4.
Para calcular la intensidad tenemos que tener en cuenta que
se suma la resistencia interna y la de carga.
Vb = E – ri· I = 11:25v
Pp = ri · I^2 = 2.8w
Pt = E · I =12 · 3.75 = 45w
Pu = Vb · I = 42.2w
-Por ultimo comprobamos que se cumple la igualdad:
Pt = Pu + Pp = 45w
-Si hubiesen mas generadores conectados en serie se
sumarian las f.e.m y las resistencias internas, Y si fueran
en paralelo la f.e.m seria la mas grande de las de los
generadores que hayan
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Solución 3.5
En un principio se a supuesto que las intensidades 1 y dos se dirigen
hacia la lámpara según el sentido convencional donde se juntan y
forman I3
(1)Nudo A = I1 + I2 = I3
(3)Malla M1 = I2 – 0.2 · I1 + 0.1 · I2 – 11 = 0
(2)Malla M2 = 11- 0.1 · I2 – 10 · I3 = 0
-Ahora se sustituye I3 por (I1 + I2) y se resuelve el sistema de ecuaciones.
(3) 11 – 10 · I1 – 10.1 · I2 = 0
(2) 101 – 2· 0.2· I + 10.1 · I2 = 0
112 – 30.2 · I1 = 0 I1 = 112/30.2 = 3.71 A
I2 = 0.2· (3.71) – 1 / 0.1 = -2.58 A
-La corriente nos a salido negativa por lo tanto la batería 2 no esta
aportando energía sino que esta tomando 2.58 A de la batería (en caso
de que no este cargada).
La tensión y la potencia en bornes de la lámpara es:
Vab = Rl· I3 = 11.3v
P1 = Vab· I3 = 12.8w