EJERCICIOS U.D. 4 NOMBRE: Jorge Ramírez Morales Matrícula: 15670123 FECHA: 20/02/2016 CURSO: Electricidad y Electrónica Industrial
1º Escribe las características que tiene la asociación serie de resistencias. R=1.- La intensidad que pasa por las tres resistencias es la misma, e igual a la de la Resistencia Equivalente: I=I1+I2+I3. 2.- La tensión de la pila se la reparten entre las resistencias: V=V 1+V2+V3 3.- La potencia generada en la pila (P) es consumida por las tres resistencias e igual a la consumida en la Resistencia Equivalente: P=P1+P2+P3 4.- La Resistencia Equivalente es igual a la suma de las que están en serie: Re=R1+R2+R3
2º Escribe las características que tiene una asociación paralelo de resistencias. 1.- La intensidad que sale del generador se reparte entre las tres resistencias: I= I1+I2+I3 2.- La tensión de la pila es la misma en las tres resistencias: V=V 1=V2=V3 3.- La potencia generada en la pila (P) es consumida por las tres resistencias: P=P1+P2+P3 4.- La Resistencia Equivalente es igual al inverso de la suma de los inversos 1 de las resistencias: Re= 1 1 1 +
+
𝑅1 𝑅2 𝑅3
5.- Si sólo hay dos resistencias en paralelo, la Resistencia Equivalente se 𝑅1𝑋𝑅2 puede calcular dividiendo el producto entre la suma de ellas: Re=𝑅1+𝑅2(Para 2 resistencias) 6.- Si tenemos varias resistencias iguales en paralelo, la Resistencia Equivalente es igual al valor de una de ellas(R)entre el número de resistencias(n), por ejemplo, para 4 resistencias iguales de 2 ohms cada una: Re=R/n=2/4=0.5 ohms Además la intensidad de corriente que cede la pila se reparte por igual entre todas ellas, es decir, suponiendo que la pila de 8ª, por cada resistencia pasarán 2 A. 3º Tenemos dos resistencias conectadas en serie, y sabemos que una de ellas consume 10W. ¿Cuánto consumirá la otra si la potencia que cede el generador es de 60W? R= 60W-10W= 50W
4º Calcula la resistencia equivalente de tres resistencias de 3Ω, 10Ω y 7Ω, respectivamente, conectadas en serie. Dibuja además el circuito.
R1=3Ω R2=10Ω
V
R3=7Ω Re= R1+R2+R3= 3ohm+10ohm+7ohm= 20ohm 5º Calcula la resistencia equivalente de tres resistencias de 10Ω, 15Ω y 20Ω, respectivamente, conectadas en paralelo. Dibuja además el circuito. 1 1 1 Re= 1 1 1 = 1 1 1 = 13 =60/13 +
+
𝑅1 𝑅2 𝑅3
+ +
10 15 20
R1=10Ω
60
R2=15Ω
R3=20Ω
V
6º En el circuito de la figura, sabemos que V = 10V, R1 = 20Ω y R2 = 30Ω. Calcula la tensión que tendrá R2 y la intensidad que va ha pasar por las resistencias. R: V = I x R V I = R1 = O, 5 A. 1
V2 = I x R 2 = 0, 5 A x 30 Ω V2 = 15 V
R1 V R2
La intensidad de corriente que va a pasar por las resistencias es de 0.5 A. y la tensión que tendrá R2 es 15 V
7º En el ejercicio anterior, comprueba que la potencia cedida por la pila es igual a la suma de las potencias consumidas por las resistencias ( PV = PR1 + PR2). R: PR1 = R1 x I = 20 X 0, 5 = 10 PR2 = R 2 x I = 30 x 0,5 = 15 10 + 15 = 25 PV= 25 W. 8º En el siguiente circuito, V = 20V, R1 = 30Ω y R2 = 30Ω. Calcula la resistencia equivalente y la intensidad que va a circular por cada una de las resistencias.
I I1
I2
1
1
R T = 30 + 30 = 15 Ω V I = R1 = 0, 66 A V
1
I2 = R1 = 0,66 A 2
R1
R2
V
9º En el ejercicio anterior, comprueba que I = I1 + I2, y que la potencia cedida por la pila es la misma que consumen entre las dos resistencias ( PV = PR1 + PR2). I = 1,32 A PV = 30 x 0,66 + 30 x 0,66 = 19,8 + 19,8 = 39,6 W
10º Tenemos dos lámparas que se conectan cada una a 230V y consumen 40W y 60W respectivamente. Calcula la resistencia de cada una. Sabiendo ya su resistencia, las conectamos en serie a 230V. ¿Cuál de ellas tendrá más tensión?, y ¿cuál consumirá más potencia?. P=VI , primero se calcula la intensidad, entonces despejamos I =I=P/V Calculamos la intensidad de cada lámpara: I1=40w/230V =0.1739 A I2=60w/230V = 0.2608 A Ahora calculamos la Resistencia con la siguiente fórmula: R=V/I Calculamos la Resistencia de cada lámpara: R1=230V/0.1739A=1322.60 ohm R2=230V/0.2608 = 881.90 ohm Sumamos las Resistencias (como es en serie se suman): Re = 1322.60+881.90 =2204.5 ohm Ahora calculamos la intensidad de todo el circuito: If = V/R = 230V/2204.50 ohm = 0.10433 A Ahora calculamos la tensión para cada una de las lámparas: V1=R1*If = 137.98 V V2=R2*If= 92.00V Finalmente calculamos la potencia final al tenerlas en serie: P1=V1*If = 14.39 W P2=V2*If= 9.59 W Finalmente concluyo que la lámpara que tendrá una mayor tensión será la de 40W y, como podemos ver en la última resolución, es la que más potencia consume.
