problemas de carga electrica

1.- La resistencia de un alambre de cobre es de 15 a 0° C calcular su resistencia a 60° DATOS Eu= 3.8*10 -3 RO= 15 RI= ?

FORMULA RI= RO ( I +

+)

RI= 15 (I + 3.8 * 10 -3 * 60° ) RI = 18.42

T= 60° 2-. un termómetro de platino tiene una resistencia de 8 a 150°C, calcular su resistencia a 400°C DATOS pt= 3.9*10 -3 RI= 8

FORMULA RI= RO ( I +

+)

RO= RI/ ( I +

+)

RO= 8/ ( I +3.9*10 -3*150°C ) RI = 5.04 3-. la resistencia de un alambre de fierro es de 18 a 0°C calcular su resistencia a 80°C DATOS Cu= 5.1*10 -3 RO= 18 RI= ?

FORMULA RI= RO ( I +

+)

RI= 18 (I + 5.1 * 10 -3 * 80° ) RI = 1458.09

T= 80°C 4-. un termómetro de níquel tiene una resistencia de 9 a 180°C calcular su resistencia a 600°C DATOS Ni= 8.8*10-3

FORMULA RI= RO ( I +

+)

RO= 9

RO= RI/ ( I +

RI= ?

RO= 9/ ( I + 8.8*10 -3*180°C )

T= 180°C

+)

RI= 0.04(I+8.8*10 -3 + 600°C) = 24.04

5-.la resistencia de un alambre de acero es de 20 a 90°C calcular su resistencia a 30°C DATOS  A= 3.0*10-3

FORMULA RI= RO ( I +

+)

RO= 20

RI= 20 (I + 3.0*10 -3 + 30°C )

RI= ?

RI = 620.06

T= 30°C 6-. determinar la intensidad de la corriente eléctrica en un conductor cuando circulan 86C por una sección del mismo en una hora del resultado en A y mA DATOS

FORMULA

T= 3600 SEG

I= q/t

Q= 86C

I= 86C / 3600seg

0-02A

I = 0.02 A

IA= 1*10 -3 mA 0.02a= 2*10 -5 7-. La intencidad de la corriente electrica en un circuito de 13 mA cuanto tiempo se requiere para que circulen por el circuito 120C *exprese el resultado en horas DATOS

FORMULA

T= 120 C

I= q/t

Q=13*10 -3

I= 13*10-3 / 120C

I = 1.08*10 -04

1 HORA= 3600 SEG 9230.76=332.307.36 8-. cuantos electrones pasan c/segundo por una sección de 1 conductor donde la intensidad de la corriente es de 5A DATOS

FORMULA

T= 15

I= q/t………………… q = I. t

Q= ?

Q= 5ª . 6.24*10 18 =

Ic= 16.2 4*10 -18C

Q= 3.12 *10 19

9.- calcular la intensidad de la corriente eléctrica en A y en mA si por una sección de 1 conductor circulan 65C en 30m. DATOS T= 30m_ 1800seg Q=65C

FORMULA I= q/t I= 65C / 1800seg = 0.03ª

1*10-3mA = 3.6

10.-determinar la cantidad de electrones que pasan cada 105. Por una sección de un conductor donde la intensidad de la corriente es de 20mA. DATOS

FORMULA

T= 20seg

I= q/t ………….Q = t. I

I = 20*10-3

I= IC / 6.24*10 18

Q=( 10 seg) ( 20*10 -3 )= 200C= 1.2*10 21

11.- calcular el tiempo requerido porque por una sección de un conductor circulen 5C siendo la intensidad de la corriente eléctrica de 5mA. DATOS

FORMULA

T=5C/ 5*10-3

I= q/t ………….t = Q/ I

I = 5*10 -3

t= 5C / 5*10 -3 = 1000 = 1*10 3

Q= 5C

12.- determinar la Resistencia eléctrica de un alambre de cobre de 2 km de cognitud y .8mm al cuadrado del área en su sección transversal a 0° L= 2Km  A= 8mm2 P= R= ?

R= P L / A

13.- la resistencia de un alambre de cobre es de 15 a 0° calcular su resistencia a 60°C CO=3.8*10 -3 T= 60°

Rt= RO (I+ t)

RI= ?

Rt= 15 (I+(3.8*10 -3)(60°)

RO= 15

14.-un termómetro de platino tiene una resistencia de 8 a 150°C calcular su resistencia a 300°C DATOS

FORMULA

T=5C/ 5*10-3

I= q/t ………….t = Q/ I

I = 5*10 -3

t= 5C / 5*10 -3 = 1000 = 25*10 3

Q= 150°C

15.- calcular la resistencia eléctrica a 0° de un alambre de platino a .5m de longitud y .7 mm al 2 de area en su sección transversal. R= P=

R= P L/A

L= .5m  A= 7m2 16.- determine la longitud que debe de tener un alambre de cobre enrollado de .5 mm² de área en su sección transversal para que a 0° su resistencia sea de 11Ω. Datos

R= 11Ω

FORMULA

R= P L/A

L= R×A/P

L= ? A= 5 mm² P= 7m

SUSTITUCION

L= 11Ω×5mm²/7m = 7.857Ω

17.- un alambre de palta tiene una resistencia de 5Ω a 0°, calcular su resistencia a 25°C DATOS

∞= 3.7×10¯³

FORMULA

RI= RO (1+X+∞+T)

RO= 5Ω

SUSTITUCION

T= 25°C

RI= 5Ω (1+3.7×10¯³+25°C)

RI= ?

RI= 5.46Ω

18.- Determinar la Resistencia de un termómetro de platino a 500°C a 50°C su resistencia es de 3.8Ω. DATOS

FORMULA

∞PT= 3.9×10¯³

RI= RO (1+∞+T)

T= 500°C

RO= RI/ (1+∞+T)

RO= 3.8Ω

SUSTITUCION

RI= ?

RO= 3.8Ω/1+3.9×10¯³+500°C)= 3.17Ω

RO= ? 19.- Determinar la intensidad de la corriente eléctrica a través de una resistencia de 30Ω al aplicarle una diferencia de potencia de 90v. DATOS

R= 30Ω V= 90

FORMULA I=V/R

I=90V/30Ω=3A

I= ? 20.- Un tostador eléctrico tiene una resistencia de 15Ω cuando esta caliente, ¿Cuál será la I de la corriente que fluirá del conector a una línea de 120v? DATOS

FORMULA

R=15Ω

I=V/R

V=120

I= 120V/15Ω= 8 A

21.- Un alambre conductor deja pasar 6 A al aplicarle una diferencia de potencial de 110V , ¿Cuál es el valor de su resistencia? DATOS

FORMULA

I= 6 A

I= V/R

I= 110V/6 A= 18.33Ω

V= 110V R=?

22.-Calcular la diferencia de potencial aplicada a una resist encia de 10Ω si por haya fluyen 5 A. DATOS

FORMULA

R= 10Ω

I=V/R

T= 5 A

V= I×R

V= ?

V= 5 A (10Ω)= O.5V

23.- Calcula la I de la corriente que pasa por una Resistencia de 20Ω al conectarse en un acumulador de 12V. DATOS

FORMULA

R= 20Ω

I=V/R

V= 12V

I= 12V/20Ω= 0.6Ω

I=? 24.- Determinar la Resistencia del lineamiento de una lámpara que deja pasar 0.6 A de intensidad de corriente al ser conectada a una diferencia de potencial de 120V. DATOS I= 0.6 A V= 120V R=?

FORMULA I=V/R

R=V/I

R= 120V/0.6 A= 200 Ω

25.- Por una resistencia de 10Ω circula una corriente de 2 A, ¿Cuál es el valor de la diferencia de potencial a que están conectados sus extremos? DATOS

FORMULA

R=10Ω

I=V/R

I=2 A

V= (2 A)(10Ω)=20V

V=I×R

V=? 26.- Calcular la resistencia de un conductor que al conectarse a una diferencia de potencial de 12V deja pasar una corriente de 90mA. DATOS

FORMULA

V=12V

I=V/R

R=V/I

I=9×10¯³

R=12V/9×10¯³=133.33V

R=? 27-.Cual

es el valor de la intensidad del campo eléctrico a un metro de la superficie de una esfera

cargada eléctricamente con una carga total de 4 C y el radio de la esfera cargada es de 1 mt. DATOS

FORMULA

Q1=4C r²=1mt E=?

E=

 

sustitución E= (9×10⁹Nm²/C²)(4C)/(.1m)²=3.6×10⁹NC

28-. Para transportar una carga (q) de 5nanoCoulomb desde el suelo hasta la superficie de una esfera cargada, se realiza un trabajo (T) de 60 x 10-6 J ¿Cuál es el valor del potencial eléctrico ( V ) de la esfera? Datos

Formula

Q1=5nC(5×10¯⁹C)

V=

 

T=60×10¯⁶ sustitución V=? V=60×10¯⁶/5×10¯⁹C=1.2×10¯´C 29-.Determinar el valor de una carga transportada desde un punto a otro al realizarse un trabajo de 10 x 10-4 J, si la diferencia de potencial es de 2 x 10 2 V Datos Formula 

T=10×10¯´J

V=

V=2×10²V

sustitución

Q=?



q=t/v

q=10×10¯´J/2×10²V=0.05J

30-.Una carga (q) de 7 µC colocada en un determinado punto de un campo eléctrico y adquiere una energía potencial (Ep) de 63 x 10-6 J ¿Cuál es el valor del potencial eléctrico en un punto? Datos

Formula

Q= 7 µC (7×10¯⁶)

V=Ep/q Ep=63×10¯⁶J sustitución v=63×10¯⁶C/7×10¯⁶J=9×10¯²J V=? 31-.Determinar el valor de potencial eléctrico (V) a una distancia (r) de 10 cm de una carga puntual Datos Formula V=?

V=

R= 10Cm (.10m)²

 

sustitución

Q=8nC (8×10¯⁹) V=(9×10⁹Nm²/C²)(8×10¯⁹C)/(6.10m² )=72×10³ 32.-Un conductor esférico de 20cm de diámetro tiene una carga de 3nC a) ¿Cuánto vale el potencial eléctrico en la superficie de la esfera? b) ¿Cuánto vale el potencial eléctrico de 30cm de una superficie? Datos:

Formula: V =

ᵩ = 20 cm por lo tanto r= 10cm q = 3nC = 3 x 10-9C

 

Sustitución: a) V = ( 9 x 109 Nm2 /C2) (3 x 10-9C) = 270 V

V en la superficie = V a 30cm de la superficie =

( .10 m) 9

b) V = (9 x 10 Nm2 / C2) (3 x 10-9C) = 67.5 33-. Una carga de prueba se mueve del punto A al B. a) Determinar la diferencia de potencial V AB, si la distancia del punto A a la carga (q) de 6µC es de 40cm y la distancia del punto B a la carga (q) es de 60 cm. b) Calcular el valor del trabajo realizado por el campo eléctrico de la carga (q), al mover la carga de prueba cuyo valor es de 7nC desde el punto A al B Solución: a) Para calcular la diferencia de potencial entre los puntos A y B, determinamos primero el potencial en A y en B. VA =

  9

2

2

-6

VA = ( 9 x 10 Nm / C ) (4 x 10 )

5

VA = 1.8 x 10 V

0.2 m VB =

 

VB = (9 x 109 Nm2 / C2)(4 x 10-6C)

VB = 0.9 x 105 V

0.4 m Por tanto la diferencia de potencial VAB es igual a: VAB = VA – VB = 1.8 x 105 V

- 0.9 x 105 V

VAB = 0.9 x 10 5 V

b) El trabajo realizado por el campo eléctrico de la carga (q) para mover del punto A al B a la carga de prueba (q) es: TA – B = q (VA – VB ) TA – B = (9 x 10-9 C) (0.9 x 105 V)

TA – B = 8.1 x 10-4 J

34-.carga de 6µC está separadas 30 cm de otra carga de 3µC. ¿Cuál es la energía potencial del sistema? Datos

Formula: Ep =

Q = ( 6 x 10-6 C)

 

sustitución

q = ( 3 x 10-6 C)

Ep=9×10⁹Nm²/C²/6×10¯⁶C)(3×10¯⁶C)/(.30m)²=1.8N

r = 30cm (.30m)² k =9×10⁹ Ep =? 35-.Determinar la intensidad de la corriente eléctrica ( I ) en un conductor cuando circulan 86 coulombs

por una sección del mismo en una hora. Dé el resultado en amperes y en

miliamperes. Datos Formula: I =

 

I =? q = 86 C

Sustitución: I=86C/3600s=88×10⁸C

t= 1 hrs. = 3600 s

36-. Calcular la resistencia equivalente a 4 r esistencias cuyos valores son: R1 = 15Ω, R2 = 25Ω, R3 = 30Ω R4 = 55Ω conectados a) en serie y b) en paralelo Formulas: a) En serie b) En paralelo

R =  

=

R1 + R2 + R3 + R4 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4

Calculo de la resistencia equivalente: 1/R = 1/15 + 1/25 + 1/30 + 1/55 1/R = 0.06 + 0.04 + 0.03 + 0.01 1/R = 0.14 R = 1/0.14

=

7.14 Ω

37- Obtener la potencia eléctrica de un tostador de pan cuya resistencia es de 40 Ω y por ella circula una corriente de 3 A. Datos: P =? R = 40 Ω I =3A

Formula: sustitución

p=(3 A)² (40Ω)=36Ω

P = I2 R