Download Ejercicios.

jlr marrero, circuitos eléctricos, diciembre 2016
1
C ONCEPTOS B ÁSICOS
1. Ejercicio
Para un sólido, se define el coeficiente de expansión térmica lineal, α, como
α=
∆L/L
,
∆T
donde L es longitud, T es temperatura, ∆L representa un cambio pequeño de longitud, y ∆T representa un cambio
pequeño de temperatura. Es decir, α mide el cambio relativo de la longitud de una barra de acero por cada grado kelvin
(o centı́grado) de aumento de temperatura.
Para el acero, α = 1.1 × 10−5 K−1 .
1. Estime el cambio total de la longitud de 1 km de un raı́l de acero entre una noche frı́a de invierno y un dı́a caluroso
de verano.
2. ¿Deben tomar precauciones las empresas que instalan raı́les para trenes?
2. Ejercicio
Un sensor resistivo tiene la caracterı́stica mostrada en la figura. Señale en la gráfica las cotas correspondientes a
T = 0 o C y T = 100 oC si sabemos que su sensibilidad es +5 Ω/oC.
R, Ω
1000
0
T, o C
20
100
3. Ejercicio
La figura muestra cuatro circuitos con fuentes. ¿Es posible sustituir cada uno de estos circuitos por una única fuente
equivalente? En caso afirmativo, obtenga la fuente equivalente, indicando su valor. En caso negativo, explique el motivo.
Nota: Los valores de las fuentes están expresados en unidades SI.
5
5
+
−
7
+
3 −
7
+
3 −
5
5
+
−
7
3
7
3
jlr marrero, circuitos eléctricos, diciembre 2016
2
4. Ejercicio
Determine el valor VB de la fuente de tensión si i0 = 8 A.
Nota: Todos los valores de las resistencias están expresados en ohmios, las corrientes en amperios y las tensiones en
voltios.
1
5
6
2
VB +
−
i0
3
5. Ejercicio
Determine el valor y el signo de la potencia asociada a cada una de las fuentes.
Nota: Los valores de los elementos del circuito están expresados en unidades SI.
5
3
2
6. Ejercicio
1. Determine el valor de la fuerza electromotriz VB y de la corriente i del circuito de la figura.
2. ¿Qué potencia suministra la fuente VB ?
3. ¿Qué potencia disipa la resistencia R = 3 Ω?
Nota: Unidades SI en todas las variables y valores de los elementos.
+ v=8 −
2
i
VB +
−
1
6
R=3
4
4
jlr marrero, circuitos eléctricos, diciembre 2016
3
7. Ejercicio
Justifique brevemente todas sus respuestas.
1. Determine el valor de IA en la fuente de corriente.
2. Determine la potencia que disipa la resistencia de 4 Ω.
3. ¿Qué potencia suministra o absorbe la fuente de 2 A? Indique si suministra, o si absorbe potencia.
2
+
IA
4
2
3
6
v=4
−
8. Ejercicio
1. Determine la diferencia de potencial v entre los puntos A y B del circuito de la figura si R = 10 Ω.
3
R
A
+
+
48 −
4
v
−
B
2. Si cortocircuitamos los puntos A y B, ¿qué valor debe tener R para que i = 6 A?
3
R
+
48 −
i
4