ejercicios fisica digital sears

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25.57. Un conductor eléctrico diseñado para transportar corrientes grandes tiene una sección transversal circular de 2.50 mm de diámetro y 14.0 m de longitud. La resistencia entre sus extremos es de 0.104 V. b a) ¿Cuál es la resistividad del material? b) Si la magnitud del campo eléctrico en el conductor es de 1.28 V>m, ¿cuál es la corriente total? c) Si el material tiene 8.5 3 1028 electrones libres por metro cúbico, calcule la rapidez de deriva media en las condiciones descritas en el inciso b). 25.59. En su primer día de trabajo como técnico electricista, se le pide que determine la resistencia por metro de un elemento largo de alambre. La compañía que lo emplea tiene poco equipo. Usted encuentrauna batería, un voltímetro y un amperímetro, pero no un instrumento que mida la resistencia directamente (un óhmetro). Usted conecta los alambres del voltímetro a las terminales de la batería y la lectura es de 12.6 V. Corta 20.0 m del alambre y lo conecta a la batería, con un amperímetro en serie para medir la corriente en el alambre. El amperímetro da una lectura de 7.00 A. Después corta un trozo de alambre de 40.0 m de longitud y lo conecta a la batería, de nuevo con el amperímetro en serie para medir la corriente, y la lectura que se obtiene es de 4.20 A. Aun cuando el equipo de que dispone es muy limitado, su jefe le asegura que es de alta calidad: la resistencia del amperímetro es muy pequeña y la del voltímetro muy grande. ¿Cuál es la resistencia de 1 metro de alambre? 25.61. Un alambre de cobre de 3.00 m de longitud a 20 °C está compuesto por dos secciones: una de 1.20 m de largo con diámetro de 1.60 mm, y otra de 1.80 m de longitud con diámetro de 0.80 mm. En la sección de 1.60 mm de diámetro, hay una corriente de 2.5 mA. a) ¿Cuál es la corriente en la sección de 0.80 mm de diámetro? b) ¿Cuál es la magnitud de en la sección con diámetro de 1.60 mm? c) ¿Cuál es la magnitud de en la sección con 0.80 mm de diámetro? d) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los extremos del alambre de 3.00 m de longitud? 25.63. Un material con resistividad r tiene forma de cono truncado sólido de altura h y radios r1 y r2 en los extremos (figura 25.40). a) Calcule la resistencia del cono entre las dos caras planas. (Sugerencia: imagine que rebana el cono en discos muy delgados y calcula la resistencia de uno.) b) Demuestre que su resultado concuerda con la ecuación (25.10) cuando r1 5 r2. 26.6. Para el circuito que se presenta en la figura 26.40, los dos medidores son ideales, la batería no tiene resistencia interna apreciable y el amperímetro da una lectura de 1.25 A. a) ¿Cuál es la lectura del voltímetro? b) ¿Cuál es la fem E de la batería?

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Ejercicios Fisica Digital Sears

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25.57. Un conductor elctrico diseado para transportar corrientes grandes tiene una seccin transversal circular de 2.50 mm de dimetro y 14.0 m de longitud. La resistencia entre sus extremos es de 0.104 V. b a) Cul es la resistividad del material? b) Si la magnitud del campo elctrico en el conductor es de 1.28 V>m, cul es la corriente total? c) Si el material tiene 8.5 3 1028 electrones libres por metro cbico, calcule la rapidez de deriva media en las condiciones descritas en el inciso b).

25.59. En su primer da de trabajo como tcnico electricista, se le pide que determine la resistencia por metro de un elemento largo de alambre. La compaa que lo emplea tiene poco equipo. Usted encuentrauna batera, un voltmetro y un ampermetro, pero no un instrumento que mida la resistencia directamente (un hmetro). Usted conecta los alambres del voltmetro a las terminales de la batera y la lectura es de 12.6 V. Corta 20.0 m del alambre y lo conecta a la batera, con un ampermetro en serie para medir la corriente en el alambre. El ampermetro da una lectura de 7.00 A. Despus corta un trozo de alambre de 40.0 m de longitud y lo conecta a la batera, de nuevo con el ampermetro en serie para medir la corriente, y la lectura que se obtiene es de 4.20 A. Aun cuando el equipo de que dispone es muy limitado, su jefe le asegura que es de alta calidad: la resistencia del ampermetro es muy pequea y la del voltmetro muy grande. Cul es la resistencia de 1 metro de alambre?

25.61. Un alambre de cobre de 3.00 m de longitud a 20 C est compuesto por dos secciones: una de 1.20 m de largo con dimetro de 1.60 mm, y otra de 1.80 m de longitud con dimetro de 0.80 mm. En la seccin de 1.60 mm de dimetro, hay una corriente de 2.5 mA.a) Cul es la corriente en la seccin de 0.80 mm de dimetro?b) Cul es la magnitud de en la seccin con dimetro de 1.60 mm?c) Cul es la magnitud de en la seccin con 0.80 mm de dimetro?d) Cul es la diferencia de potencial entre los extremos del alambre de 3.00 m de longitud?

25.63. Un material con resistividad r tiene forma de cono truncado slido de altura h y radios r1 y r2 en los extremos (figura 25.40). a) Calcule la resistencia del cono entre las dos caras planas. (Sugerencia: imagine que rebana el cono en discos muy delgados y calcula la resistencia de uno.) b) Demuestre que su resultado concuerda con la ecuacin (25.10) cuando r1 5 r2.

26.6. Para el circuito que se presenta en la figura 26.40, los dos medidores son ideales, la batera no tiene resistencia interna apreciable y el ampermetro da una lectura de 1.25 A. a) Cul es la lectura del voltmetro? b) Cul es la fem E de la batera?

26.22. Encuentre las fem E1 y E2 en el circuito de la figura 26.50, y obtenga la diferencia de potencial del punto b en relacin con el punto a.

26.65. a) Calcule el potencial del punto a con respecto al punto b, en la figura 26.69. b) Si los puntos a y b se conectan con un alambre con resistencia insignificante, determine la corriente en la batera de 12.0 V.

26.64. a) Encuentre la corriente a travs de la batera y de cada uno de los resistores en el circuito ilustrado en la figura 26.68. b) Cul es la resistencia equivalente de la red de resistores?

26.67. En el circuito de la figura 26.71, se mide la corriente que pasa a travs de la batera de 12.0 V y resulta ser de 70.6 mA en el sentido que se indica. Cul es el voltaje terminal Vab de la batera de 24.0 V?

26.72. El capacitor de la figura 26.74 est inicialmente descargado. El interruptor se cierra en t 5 0. a) Inmediatamente despus de cerrar el interruptor, cul es la corriente a travs de cada resistor? b) Cul es la carga final en el capacitor?

26.73. La figura 26.75 emplea una convencin que se utiliza con frecuencia en los diagramas de circuito. La batera (u otra fuente de potencia) no se muestra de manera explcita. Se entiende que el punto en la parte superior, con la leyenda 36.0 V, est conectado a la terminal positiva de una batera de 36.0 V que tiene resistencia interna despreciable, y que el smbolo de tierra en la parte inferior est conectado a la terminal negativa de la batera. El circuito se completa a travs de la batera, aun cuando sta no aparezca en el diagrama. a) Cul es la diferencia de potencial Vab del punto a con respecto al punto b, cuando se abre el interruptor S? b) Cul es la corriente que pasa a travs del interruptor S cuando est cerrado? c) Cul es la resistencia equivalente cuando el interruptor S est cerrado?

26.48. En el circuito que se ilustra en la figura 26.61, C 5 5.90 mF, E 5 28.0 V, y la fem tiene una resistencia despreciable.Inicialmente, el capacitor est descargado y el interruptor S est en la posicin 1. Luego, el interruptor se mueve a la posicin 2, por lo que el capacitor comienza a cargarse. a) Cul ser la carga en el capacitor mucho tiempo despus de que el interruptor se movi a la posicin 2? b) Despus de haber movido el interruptor a la posicin 2 durante 3.00 ms se mide la carga en el capacitor y resulta ser de 110 mC. Cul es el valor de la resistencia R? c) Cunto tiempo despus de haber movido el interruptor a la posicin 2, la carga en el capacitor ser igual al 99.0% del valor final calculado en el inciso a)?

26.49. Un capacitor con C 5 1.50 3 1025 se conecta como se aprecia en la figura 26.61, con un resistor con R 5 980 V y una fuente de fem con E 5 18.0 V y resistencia interna despreciable. Inicialmente, el capacitor est descargado y el interruptor S se encuentra en la posicin 1. Luego, el interruptor se mueve a la posicin 2, por lo que el capacitor comienza a cargarse. Despus de que el interruptor ha estado en la posicin 2 durante 10.0 ms, el interruptor se lleva de regreso a la posicin 1, por lo que el capacitor comienza a descargarse. a) Calcule la carga en el capacitor justo antes de que el interruptor se lleve de la posicin 2 a la 1. b) Calcule la cada del voltaje a travs del resistor y el capacitor en el instante descrito en el inciso a). c) Calcule las cadas de voltaje a travs del resistor y el capacitor justo despus de que el interruptor se lleve de la posicin 2 a la 1. d ) Calcule la carga en el capacitor 10.0 ms despus de haber llevado el interruptor de la posicin 2 de regreso a la 1.