Ejercicio Tbt
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- Words: 1,708
- Pages: 11
CIRCUITO SERIE
Ejercicios 1. Menciónese tres reglas para la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito en serie. RTA:
•
Si la resistencia es mas alta cae mayor voltaje.
•
La resistencia total es igual a la sumatoria de todas las resistencias del circuito.
•
La intensidad total es igual al voltaje sobre la resistencia
•
El voltaje total se divide el número de resistencias.
•
La corriente es igual en todo el circuito.
•
La potencia total es igual a la sumatoria de las potencias individuales.
2. Para una corriente dada, ¿Por qué entre mas grandes la resistencia, mayor caída de voltaje a través de ella? RTA: •
La resistencia tiene una mayor potencia
•
La resistencia es proporcional al voltaje
3. Dos focos de 300W a 120V se conectan en serie a través de una línea de alimentación de 240V. Si el filamento de uno de los focos se quema ¿El otro sigue funcionando? ¿Por qué? Con el circuito abierto, ¿cuál es el voltaje a través de la fuente? ¿Cuál es el voltaje a través de cada foco? RTA: • • •
No porque no habría continuidad de corriente en el circuito El voltaje a través de la fuente es de 240v A través de cada foco pasa un voltaje de 120 v cada uno. VT= 240v
RT= 300 Ω + 300 Ω =600 Ω IT= 240v/600 Ω =0.4 Amp VR1= (IT) (R1) = (0.4 Amp) (300 Ω) = 120v VR2= (IT) (R2) = (0.4 Amp) (300 Ω) = 120v 4. Demuestre que VT = V1 + V2 + V3, entonces RT = R1+R2+R3. RTA:
VT=120v RT=40 Ω+80 Ω+100 Ω+150 Ω=370 IT= 120/370=0.324A VR1=IT*R1= 0.324*40 Ω=12.96v VR2=IT*R2=0.324*80 Ω=25.9v VR3=IT*R3=0.324*100 Ω=32.48v VR4=IT*R4=0.324*150 Ω=48.3v VT=119.58
5. En una cadena resistiva en serié. ¿Por qué la R más grande disipa la mayor cantidad de potencia? RTA: •
Es la que más potencia tiene en la resistencia por lo cual necesita mayor corriente.
6. Menciónese una aplicación de los circuitos en serie. RTA: •
La aplicación q podemos encontrar es el circuito de luces navideñas porque en ellas podemos encontrar que si hace falta una resistencias las demás no funciona porque voltaje para su funcionamiento
7. ¿Por qué las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de CD y CA? RTA: Se manejan de la misma forma usando intensidad, voltaje, resistencia y potencia, lo único que varía es la forma de medir. 8. Un circuito consta de una fuente de voltaje de 10V y de una resistencia R de 10 ohm ¿Cuál es el valor de la corriente en este circuito? ¿Qué resistencia R2 debe añadirse en serie con R1 para reducir la corriente a la mitad? Háganse diagramas para este circuito. RTA: • •
IT= VT / RT= 10 v / 10 Ω= 1 Amp La Resistencia que se debe añadir para reducir la corriente a la Mitad es una resistencia de 10 Ω .
9. Dibújese un diagrama en el que se muestren dos resistencias, R1 y R2, conectadas en serie a una fuente de 100V. a) si la caída de voltaje IR a través de R1 es de 60 V, ¿cuál es la caída de voltaje IR a través de R2? B) Indíquese en el diagrama, la polaridad de las caídas de voltaje a través de R1 y R2. c) Si la corriente que circula a lo largo de R1 es de 1 amperio, ¿Cual es la corriente que circula por R2? D) ¿Cuál es la resistencia total a través de la fuente de voltaje, ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y de R2? Rta:
•
A. El voltaje es de 40 v porque si el primero recibe 60 v el segundo recibe el resto, por las reglas del circuito en serie.
•
C. Es la misma corriente la que transita por la otra resistencia ya que esta es una regla del circuito serie
•
D. RT= 100 V/1 Amp= 100 Ω
•
E.
VR1= 60 V
VR2= 40 V
10.¿Qué resistencia R1 debe añadirse a un circuito en serie que tiene una R2 de 100 ohmios para limitar la corriente a 0.3 Amp., cuando se aplica un voltaje de 120V? Dibújese un diagrama que muestre el circuito. ¿Cuál es la potencia disipada por cada resistencia?
RTA: R1= 120v/0.3 Amp = 400 Ω RT=400 Ω+100 Ω=500 Ω IT= 120v / 500 Ω= 0.24 Amp
VR1= (0.24Amp) (400 Ω) = 96v VR2 = (0.24Amp) (100 Ω) =24v
PT= (120v) (0.24Amp) = 28.8 Watts P1= (96v) (0.24Amp) = 23.04 Watts P2= (24v) (0.24Amp) = 5.76 Watts
•
La resistencia que se debe añadir al circuito que debe ser de 400Ω.
•
La potencia disipada por cada resistencia es en la resistencia 1 de 28.8 Watts y en la resistencia 2 de 5.76 Watts.
11. Un foco de 100 W consume, normalmente, 0.833 amp, mientras que uno de 200W consume una corriente de 1.666 amp. de la línea de alimentación de 120V. Demuéstrese que si estos focos se conectan en serie a una línea de alimentación de 240V y las resistencias no cambian, la corriente que circula en ambos focos es de 1.11 amperios
RTA: P = (V) (I) P = V (V / R) P = V2 / R R = V2 / P = 120v2 / 100 Watts = 14400 / 100 = 144 Ω R = V2 / P = 120v2 / 200 Watts = 14400 / 200 = 72 Ω RT = R1 + R2 RT = 144 Ω + 72 RT = 216 Ω IT = 240v / 216 Ω = 1.11 Amp
CIRCUITO PARALELO
1. Se conectan dos ramas a través de una fuente de voltaje de 90 voltios. Por cada rama circula una corriente de 5 amperios. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente total RT? RTA: El valor de la resistencia equivalente es de 9 Ω. Ecuación: R1=90v/5Amp =18 Ω R2=90v/5Amp =18 Ω
RT=
1 =9Ω 1 + 18
1 18
El valor de la resistencia equivalente es de 9 Ω.
2. Qué resistencia R en paralelo con una de 50KΩ dará como resultado una RT de 25KΩ?
RTA: La resistencia en paralelo con una de 50K Ω es otra igual. Es decir: 50*50/50+50 = 2500 / 100= 25K Ω 3. – a. b. c. d.
Seleccione la respuesta correcta. Cuando dos resistencia se conectan en paralelo, La corriente que circula por ambas es la misma El voltaje a través de cada resistencia es la misma.(VERDADERO) La resistencia combinada es igual a la suma de las dos resistencias. Cada resistencia debe tener el mismo valor.
4. Dos resistencias, R1 y R2, de 15 y 45Ω respectivamente, se conectan en paralelo a través de una batería de 45V. a. Dibújese un diagrama.
b. ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y R2? c. ¿Cuáles son los valores de las corrientes que circulan en R1 y R2? d. ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por la línea principal? e. Calcule el valor de la R total. RTA:
V= R1 = R2 = 45V RT=15*45 / 15+45 = 675/60 = 11.25 Ω IT=45v/11.25 = 4 Amp I1= VT/R1=45 V/ 15 Ω= 3 Amp I2 =45 V/ 45 Ω = 1 Amp
•
El voltaje a través de R1 y R2 es 45 V
•
La corriente que pasa por R1 = 3 Amp y en R2 = 1 Amp.
•
La corriente que circula por la línea principal es de 4 Amp
•
La R total es de 11.25 Ω
5. Se conectan dos resistencias, R1 y R2, en paralélelo a través de una fuente de voltaje de 60V. La corriente total que circula por la línea principal es de 10 amperios. La corriente I1 que circula a lo largo de R1 es de 4 amperios. Dibuje un diagrama del circuito y proporcione los valores de las corrientes I1 e I2 y de las resistencias R1 y R2. ¿Cual es el valor de la resistencia equivalente de las dos ramas a través de la fuente de voltaje?
RTA: IT=VT/RT sera RT=VT/IT RT=60/10 = 6 Ω
R1 = VT / I1 = 60 V/ 4 Amp = 15 Ω R2 = 60 V / 6 Amp = 10 Ω
CIRCUITO MIXTO 1. En un circuito mixto, ¿cómo puede determinarse qué resistencias se encuentran en serie y cuáles en paralelo? RTA: Cuando realizamos el diagrama no podemos dar de cuenta como esta formadas y por existen 2 corrientes 2. Dibuje un diagrama en el que se muestre un banco formado por dos resistencias que esté en serie con otra resistencia. RTA:
•
La R1 estaen serie con R2 y R3.
•
R2 y R3 están en paralelo
3. Explique por qué se conectan componentes en serie-paralelo y muestre un circuito que sirva como ejemplo de su explicación. RTA: Se conecta en serie- paralelo por que hay una división de voltajes y pueda cumplir función en el circuito
4. Mencione dos diferencias entre un circuito abierto y un cortocircuito. RTA: Circuito abierto corto circuito Si hay corriente • No hay corriente • El voltaje llega hasta que encuentre Hace corto al momento circuito abierto
5. Explique la diferencia entre la división de voltaje y la corriente. RTA: •
Voltaje es la cantidad de corriente que pasa en el circuito(de voltios que atraviesan un circuito)
•
Corriente es la intensidad cómo pasa el voltaje al circuito.(Esta es la que atraviesa desde el punto menor al mayor)
6. Dos resistores de 10Ω se encuentran en serie con una fuente de 100V. Expliqué por qué al agregar en serie una tercera resistencia R de 10Ω, la corriente I disminuye. B) Dos resistores de 10Ω, están en paralelo con una fuente de 100V. Si se añade en paralelo una tercera resistencia R de 10Ω, explique por qué aumenta la corriente I total. RTA: •
Porque la corriente que va hacia las dos resistencias está dividida en dos y cuando se coloca otra resistencia la corriente se divide en tres partes, es por esto que disminuyen las demás.
•
Porque en el circuito paralelo la corriente es la misma y para todas las resistencias su corriente es la misma.
•
Porque la corriente total es la sumatoria de las Corrientes individuales.
Ejercicios 1. Menciónese tres reglas para la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito en serie. RTA:
•
Si la resistencia es mas alta cae mayor voltaje.
•
La resistencia total es igual a la sumatoria de todas las resistencias del circuito.
•
La intensidad total es igual al voltaje sobre la resistencia
•
El voltaje total se divide el número de resistencias.
•
La corriente es igual en todo el circuito.
•
La potencia total es igual a la sumatoria de las potencias individuales.
2. Para una corriente dada, ¿Por qué entre mas grandes la resistencia, mayor caída de voltaje a través de ella? RTA: •
La resistencia tiene una mayor potencia
•
La resistencia es proporcional al voltaje
3. Dos focos de 300W a 120V se conectan en serie a través de una línea de alimentación de 240V. Si el filamento de uno de los focos se quema ¿El otro sigue funcionando? ¿Por qué? Con el circuito abierto, ¿cuál es el voltaje a través de la fuente? ¿Cuál es el voltaje a través de cada foco? RTA: • • •
No porque no habría continuidad de corriente en el circuito El voltaje a través de la fuente es de 240v A través de cada foco pasa un voltaje de 120 v cada uno. VT= 240v
RT= 300 Ω + 300 Ω =600 Ω IT= 240v/600 Ω =0.4 Amp VR1= (IT) (R1) = (0.4 Amp) (300 Ω) = 120v VR2= (IT) (R2) = (0.4 Amp) (300 Ω) = 120v 4. Demuestre que VT = V1 + V2 + V3, entonces RT = R1+R2+R3. RTA:
VT=120v RT=40 Ω+80 Ω+100 Ω+150 Ω=370 IT= 120/370=0.324A VR1=IT*R1= 0.324*40 Ω=12.96v VR2=IT*R2=0.324*80 Ω=25.9v VR3=IT*R3=0.324*100 Ω=32.48v VR4=IT*R4=0.324*150 Ω=48.3v VT=119.58
5. En una cadena resistiva en serié. ¿Por qué la R más grande disipa la mayor cantidad de potencia? RTA: •
Es la que más potencia tiene en la resistencia por lo cual necesita mayor corriente.
6. Menciónese una aplicación de los circuitos en serie. RTA: •
La aplicación q podemos encontrar es el circuito de luces navideñas porque en ellas podemos encontrar que si hace falta una resistencias las demás no funciona porque voltaje para su funcionamiento
7. ¿Por qué las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de CD y CA? RTA: Se manejan de la misma forma usando intensidad, voltaje, resistencia y potencia, lo único que varía es la forma de medir. 8. Un circuito consta de una fuente de voltaje de 10V y de una resistencia R de 10 ohm ¿Cuál es el valor de la corriente en este circuito? ¿Qué resistencia R2 debe añadirse en serie con R1 para reducir la corriente a la mitad? Háganse diagramas para este circuito. RTA: • •
IT= VT / RT= 10 v / 10 Ω= 1 Amp La Resistencia que se debe añadir para reducir la corriente a la Mitad es una resistencia de 10 Ω .
9. Dibújese un diagrama en el que se muestren dos resistencias, R1 y R2, conectadas en serie a una fuente de 100V. a) si la caída de voltaje IR a través de R1 es de 60 V, ¿cuál es la caída de voltaje IR a través de R2? B) Indíquese en el diagrama, la polaridad de las caídas de voltaje a través de R1 y R2. c) Si la corriente que circula a lo largo de R1 es de 1 amperio, ¿Cual es la corriente que circula por R2? D) ¿Cuál es la resistencia total a través de la fuente de voltaje, ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y de R2? Rta:
•
A. El voltaje es de 40 v porque si el primero recibe 60 v el segundo recibe el resto, por las reglas del circuito en serie.
•
C. Es la misma corriente la que transita por la otra resistencia ya que esta es una regla del circuito serie
•
D. RT= 100 V/1 Amp= 100 Ω
•
E.
VR1= 60 V
VR2= 40 V
10.¿Qué resistencia R1 debe añadirse a un circuito en serie que tiene una R2 de 100 ohmios para limitar la corriente a 0.3 Amp., cuando se aplica un voltaje de 120V? Dibújese un diagrama que muestre el circuito. ¿Cuál es la potencia disipada por cada resistencia?
RTA: R1= 120v/0.3 Amp = 400 Ω RT=400 Ω+100 Ω=500 Ω IT= 120v / 500 Ω= 0.24 Amp
VR1= (0.24Amp) (400 Ω) = 96v VR2 = (0.24Amp) (100 Ω) =24v
PT= (120v) (0.24Amp) = 28.8 Watts P1= (96v) (0.24Amp) = 23.04 Watts P2= (24v) (0.24Amp) = 5.76 Watts
•
La resistencia que se debe añadir al circuito que debe ser de 400Ω.
•
La potencia disipada por cada resistencia es en la resistencia 1 de 28.8 Watts y en la resistencia 2 de 5.76 Watts.
11. Un foco de 100 W consume, normalmente, 0.833 amp, mientras que uno de 200W consume una corriente de 1.666 amp. de la línea de alimentación de 120V. Demuéstrese que si estos focos se conectan en serie a una línea de alimentación de 240V y las resistencias no cambian, la corriente que circula en ambos focos es de 1.11 amperios
RTA: P = (V) (I) P = V (V / R) P = V2 / R R = V2 / P = 120v2 / 100 Watts = 14400 / 100 = 144 Ω R = V2 / P = 120v2 / 200 Watts = 14400 / 200 = 72 Ω RT = R1 + R2 RT = 144 Ω + 72 RT = 216 Ω IT = 240v / 216 Ω = 1.11 Amp
CIRCUITO PARALELO
1. Se conectan dos ramas a través de una fuente de voltaje de 90 voltios. Por cada rama circula una corriente de 5 amperios. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente total RT? RTA: El valor de la resistencia equivalente es de 9 Ω. Ecuación: R1=90v/5Amp =18 Ω R2=90v/5Amp =18 Ω
RT=
1 =9Ω 1 + 18
1 18
El valor de la resistencia equivalente es de 9 Ω.
2. Qué resistencia R en paralelo con una de 50KΩ dará como resultado una RT de 25KΩ?
RTA: La resistencia en paralelo con una de 50K Ω es otra igual. Es decir: 50*50/50+50 = 2500 / 100= 25K Ω 3. – a. b. c. d.
Seleccione la respuesta correcta. Cuando dos resistencia se conectan en paralelo, La corriente que circula por ambas es la misma El voltaje a través de cada resistencia es la misma.(VERDADERO) La resistencia combinada es igual a la suma de las dos resistencias. Cada resistencia debe tener el mismo valor.
4. Dos resistencias, R1 y R2, de 15 y 45Ω respectivamente, se conectan en paralelo a través de una batería de 45V. a. Dibújese un diagrama.
b. ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y R2? c. ¿Cuáles son los valores de las corrientes que circulan en R1 y R2? d. ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por la línea principal? e. Calcule el valor de la R total. RTA:
V= R1 = R2 = 45V RT=15*45 / 15+45 = 675/60 = 11.25 Ω IT=45v/11.25 = 4 Amp I1= VT/R1=45 V/ 15 Ω= 3 Amp I2 =45 V/ 45 Ω = 1 Amp
•
El voltaje a través de R1 y R2 es 45 V
•
La corriente que pasa por R1 = 3 Amp y en R2 = 1 Amp.
•
La corriente que circula por la línea principal es de 4 Amp
•
La R total es de 11.25 Ω
5. Se conectan dos resistencias, R1 y R2, en paralélelo a través de una fuente de voltaje de 60V. La corriente total que circula por la línea principal es de 10 amperios. La corriente I1 que circula a lo largo de R1 es de 4 amperios. Dibuje un diagrama del circuito y proporcione los valores de las corrientes I1 e I2 y de las resistencias R1 y R2. ¿Cual es el valor de la resistencia equivalente de las dos ramas a través de la fuente de voltaje?
RTA: IT=VT/RT sera RT=VT/IT RT=60/10 = 6 Ω
R1 = VT / I1 = 60 V/ 4 Amp = 15 Ω R2 = 60 V / 6 Amp = 10 Ω
CIRCUITO MIXTO 1. En un circuito mixto, ¿cómo puede determinarse qué resistencias se encuentran en serie y cuáles en paralelo? RTA: Cuando realizamos el diagrama no podemos dar de cuenta como esta formadas y por existen 2 corrientes 2. Dibuje un diagrama en el que se muestre un banco formado por dos resistencias que esté en serie con otra resistencia. RTA:
•
La R1 estaen serie con R2 y R3.
•
R2 y R3 están en paralelo
3. Explique por qué se conectan componentes en serie-paralelo y muestre un circuito que sirva como ejemplo de su explicación. RTA: Se conecta en serie- paralelo por que hay una división de voltajes y pueda cumplir función en el circuito
4. Mencione dos diferencias entre un circuito abierto y un cortocircuito. RTA: Circuito abierto corto circuito Si hay corriente • No hay corriente • El voltaje llega hasta que encuentre Hace corto al momento circuito abierto
5. Explique la diferencia entre la división de voltaje y la corriente. RTA: •
Voltaje es la cantidad de corriente que pasa en el circuito(de voltios que atraviesan un circuito)
•
Corriente es la intensidad cómo pasa el voltaje al circuito.(Esta es la que atraviesa desde el punto menor al mayor)
6. Dos resistores de 10Ω se encuentran en serie con una fuente de 100V. Expliqué por qué al agregar en serie una tercera resistencia R de 10Ω, la corriente I disminuye. B) Dos resistores de 10Ω, están en paralelo con una fuente de 100V. Si se añade en paralelo una tercera resistencia R de 10Ω, explique por qué aumenta la corriente I total. RTA: •
Porque la corriente que va hacia las dos resistencias está dividida en dos y cuando se coloca otra resistencia la corriente se divide en tres partes, es por esto que disminuyen las demás.
•
Porque en el circuito paralelo la corriente es la misma y para todas las resistencias su corriente es la misma.
•
Porque la corriente total es la sumatoria de las Corrientes individuales.
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