Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas
CURSO
: FÍSICA II
CÓDIGO
: CB - 312 U
DOCENT E
:
JOAQUÍN SALCEDO SALCEDO TORRES
CICLO
: 2016- 1
FECHA
:
12/05/2016
Ejercicios de corriente eléctrica 25-26 young friedman 25.11.. Una varilla cilíndrica de 25.11
1.5 m
de largo y
0.5 cm
de diámetro se
conecta a una fuente de potencia que mantiene una diferencia de potencial constante de
15 V
entre sus extremos, en tanto que un amperímetro mide la
corriente que la cruza. Se observa que a temperatura ambiente (2. !"# !"# el amperímetro da una lectura de $%.& ', ', en tanto que a 2. !" arro)a una lectura de $*.2 '. '. Se puede ignorar la expansi+n trmica de la varilla. "alcule a# la resistividad y b# el coeficiente de temperatura de la resistividad a 2 !" para el material de la varilla.
25.16. -u longitud de alambre de cobre de ./02 mm de diámetro tiene una resistencia de $. 1 25.33. Un voltímetro idealizado se conecta a travs de las terminales de una batería mientras se 3ace variar la corriente. Se muestra una gráfica de la lectura del voltímetro V como funci+n de la corriente I a travs de la batería. 4alle a# la fem 5 y b# la resistencia interna de la batería.
25.3. "uando se abre el interruptor S, el voltímetro 1 de la batería da una lectura de
3.08 V
2.97 V
. "uando se cierra el interruptor, la lectura del voltímetro cae a
, y la del amperímetro es de
1.65 A
.
4alle la fem, la resistencia interna de la batería y la resistencia del circuito R . Suponga que los dos instrumentos son ideales, por lo que no afectan el circuito.
25.53. 5n el circuito, calcule la tasa de a# conversi+n de la energía interna (química# a energía elctrica dentro de la batería6 b# disipaci+n de la energía elctrica en la batería6 c # disipaci+n de la energía elctrica en el resistor externo.
25.63. Un material con resistividad altura h y radios
r1
y
r2
r
tiene forma de cono truncado s+lido de
en los extremos
a# "alcule la resistencia del cono entre las dos caras planas. ( Sugerencia: imagine que rebana el cono en discos muy delgados 7.#.
25.. !e acuerdo con el "#digo Eléctrico $acional de E%& no est' (ermitido )ue el alam*re de co*re )ue se utili+a en las instalaciones interiores de ,i,iendas& oteles& oficinas y (lantas industriales condu+ca m's de cierta cantidad m'ima de corriente es(ecificada. Imáx
/a siguiente ta*la indica la corriente m'ima
(ara ,arios cali*res de
alam*re con aislador de cam*ray *arni+ado. El 0cali*re del alam*re es una es(ecificaci#n utili+ada (ara descri*ir el di'metro de los alam*res. *ser,e )ue cuanto mayor es el di'metro& menor es el cali*re. "ali*re del alam*re 1 12
!i'metro cm4 .163 .25
Imáx ( A )
17 25
1 .258 3 7 .326 6 .12 6 5 .62 65 .518 75 a4 9:ué consideraciones determinan la ca(acidad m'ima de conducci#n de corriente de una instalaci#n doméstica; b4 < tra,és del ca*leado de una ,i,ienda ,a a suministrarse un total de 2 = de (otencia a los a(aratos eléctricos del ogar. Si la diferencia de (otencial a tra,és del conjunto de a(aratos es de 12 >& alle el cali*re del alam*re m's delgado (ermisi*le )ue (uede utili+arse. c 4 Su(onga )ue el alam*re usado en esta casa es del cali*re )ue se calcul# en el inciso b4 y tiene longitud total de 2. m. 9< )ué tasa se disi(a la energía en el ca*leado; d 4 /a casa est' construida en una comunidad en la )ue el costo de la energía eléctrica es de ?.11 (or @iloAatt-ora. Si la ,i,ienda Si la ,i,ienda se e)ui(a con alam*re del cali*re m's grande siguiente )ue el calculado en el inciso b4& 9cu'les serían los aorros en el costo de la electricidad durante un aBo; Su(onga )ue los a(aratos se mantienen encendidos un (romedio de 12 oras al día . 25.75. 8a resistividad de un semiconductor se puede modificar si se agregan diferentes cantidades de impurezas. Una varilla de material semiconductor de longitud L y área de secci+n transversal A se localiza sobre el e)e x , entre x = y x = L. 5l material obedece la ley de 93m, y su resistividad varía a lo largo de la varilla seg:n la expresi+n r( x # ; r exp(2 x/L#. 5l extremo de la varilla en x & está a un potencial V mayor que el extremo en x = L. a# "alcule la resistencia total de la varilla y la corriente en ella. b# 4alle la magnitud del "5 E ( x # en la varilla como funci+n de x . c #
