actividades tema 3

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?

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

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

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.

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

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)

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

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

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

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