FÍSICA para Licenciatura en Bioquímica y

Tecnicatura Universitaria en Laboratorios Biológicos

PRÁCTICO 8: CORRIENTE ELÉCTRICA.

1- Una estación de servicio carga una batería usando una corriente de 6.7 A durante 5 h.

¿Cuánta carga pasa a través de la batería? 2- ¿Cuál es la corriente en amperes si fluyen 1200 iones de Na+ a través de la membrana

de una célula en 3.5 ms? La carga en un ion de sodio es la misma que la del electrón, pero positiva.

3- ¿Cuál es la resistencia de un tostador si 120 V producen una corriente de 4.2 A? 4- Una secadora para el cabello usa 9.5 A cuando se conecta a una línea de 120 V. a)

¿Cuál es su resistencia? b) ¿Cuánta carga pasa a través de la secadora en 15 min? 5- Una batería de 12 V produce una corriente de 0.6 A sobre un resistor. a) ¿Cuál es el

valor de la resistencia? b) ¿Cuántos joules de energía pierde la batería por minuto? 6- ¿Cuál es el diámetro de un alambre de tungsteno de 1 m de longitud cuya resistencia

es de 0.32 Ω? 7- ¿Cuál es la resistencia de un alambre de cobre de 4.5 m de longitud y 1.5 mm de

diámetro? 8- Se aplica una serie de diferencias de potencial V a un alambre (11 cm de longitud y

0.32 mm de diámetro) y la medida de las corrientes resultantes es la siguiente: V (Volts) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I (mA) 72 144 216 288 360

(a) Si este cable cumple con la ley de Ohm, al graficar I contra V se obtendrá una línea recta. Explique por qué esto es así y determine las predicciones teóricas para la pendiente de la línea recta y la intersección en y. b) Grafique I en función de V. Con base en esa gráfica, ¿puede usted concluir si el alambre cumple con la ley de Ohm (es decir, obtuvo una línea recta con la ordenada al origen que esperaba)? Si es así, determine la resistencia R del alambre. c) Calcule la resistividad del alambre e identifique el material sólido del que está compuesto.

9- El elemento calefactor de un horno eléctrico está diseñado para producir 3.3 kW de calor cuando se conecta a una fuente de 240 V. ¿Cuál debe ser la resistencia del elemento?

10- ¿Cuál es el voltaje máximo que puede aplicarse a través de un resistor de 3.3 kΩ especificado a ¼ de watt?

11- a) Determine la resistencia y la corriente en una bombilla de 75 W conectada a su fuente correcta de voltaje de 220 V. b) Elabore el cálculo para una bombilla de 440 W.

12- Una secadora para el cabello de 120 V tiene dos niveles de operación: a 850 W y a 1250 W. a) ¿A qué nivel espera usted que la resistencia sea mayor? Después de razonar su respuesta, calcule la resistencia b) en el nivel bajo y c) en el nivel alto.

13- A un costo de $ 0.95 el kWh, ¿cuánto cuesta dejar la luz de 25 W del porche encendida todo el día y toda la noche durante un año?

14- Una estación de energía suministra 750 kW de potencia a 12000 V a una fábrica a través de alambres con una resistencia total de 3 Ω. ¿Cuánta potencia menos se desperdiciaría si la electricidad se suministrara a 50000 V y no a 12000 V?

15- Cuatro pilas de 1.5 V se conectan en serie con una bombilla de 12 Ω. Si la corriente resultante es de 0.45 A, ¿cuál es la resistencia interna de cada pila, si se supone que son idénticas y se desprecia la resistencia de los alambres?

16- Una pila seca de 1.5 V se puede probar al conectarla a un amperímetro de baja resistencia. Debería suministrar al menos 25 A. ¿Cuál es la resistencia interna de la pila en este caso, suponiendo que es mucho mayor que la del amperímetro?

17- Un resistor de 650 Ω y uno de 2200 Ω se conectan en serie con una batería de 12 V. ¿Cuál es el voltaje a través del resistor de 2200 Ω?

18- Tres bombillas de 45 Ω y tres bombillas de 65 Ω se conectan en serie. a) ¿Cuál es la resistencia total del circuito? b) ¿Cuál es la resistencia total si las seis se conectan en paralelo?

19- Determine a) la resistencia equivalente del circuito que se ilustra en la figura y b) el voltaje a través de cada resistor.

20- a) Determine la resistencia equivalente de la “escalera” de resistores iguales de 125 Ω que se muestra en la figura. En otras palabras, ¿qué resistencia registraría un óhmetro si se conecta entre los puntos A y B? b) ¿Cuál es la corriente a través de cada uno de los tres resistores de la izquierda si se conecta una batería de 50 V entre los puntos A y B?

21- ¿Cuál es la resistencia total del circuito conectado a la batería de la figura? Calcule la corriente a través de cada resistor si en cada resistencia 1.2kΩ y 12V. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos A y B?

22- Dos resistores, cuando se conectan en serie a una línea de 110 V, usan un cuarto de la potencia que se utiliza cuando se conectan en paralelo. Si un resistor tiene 3.8 kΩ, ¿cuál es la resistencia del otro resistor?

23- Calcule la corriente en el circuito de la figura y demuestre

que la suma de todos los cambios de voltaje alrededor del circuito es cero.

24- Para el circuito de la figura, determine la diferencia de

potencial entre los puntos a y b. Cada resistor tiene R = 130 Ω y cada batería es de 1.5 V.

25- a) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos a y d en la figura?, y b) ¿cuál es el voltaje terminal de cada batería?