EJERCICIOS DE CORRIENTE CONTINUA. 1. Calcula la fuerza de repulsión entre dos cuerpos cargados positivamente con 10 -4 C y 10-2 C y situados en el vacío a una distancia de 2 m. Sol: 2,25 · 10 3 N. 2. En el aire, una carga situada a 3 m de distancia de otra de +10-5 C es atraída por ésta con una fuerza de 2 kN. Averigua su valor. Sol: -0,2 C 3. Calcula la carga eléctrica que debe poseer un cuerpo para que, al situarlo en el vacío a 1 m de otro cargado con +4 · 10-4 C, lo atraiga con una fuerza de 1,8 · 103 N. Sol: -5 · 10-4 C. 4. Averigua la distancia a la que se encuentran en el aire dos cargas de +4·10 -4 C y -2·10-4 C si entre ellas se ejerce una fuerza de 20 N. Sol: 6 m. 5. Calcula la intensidad de corriente que circula por un conductor sabiendo que se ha desplazado una carga de 4·10-4 C durante 20 segundos. Sol: 20μA 6. Determina qué carga habrá pasado durante 2 horas por una bombilla si la intensidad ha sido de 0,5 A. Sol: 3600 C. 7. Calcula qué intensidad de corriente habrá circulado por un cable si por él han pasado 20 C en 10 segundos. Sol: 2 A. 8. ¿Cuánto tiempo tardarán en pasar 36 C si la intensidad es de 3 A?. Sol: 12 s. 9. Calcula la intensidad de corriente que corresponde al desplazamiento de una carga de 2·10 -5C durante 16 s. Sol: 1,25 μA. Calcula ahora el tiempo de desplazamiento de esta misma carga si la intensidad de corriente es de 4 μA. Sol: 5 s. 10. Calcula la resistencia de un conductor de cobre de 100 m de longitud y 1 mm2 de sección. La resistividad del cobre es ρ = 0,017 Ω · mm2/m. Sol: 1,7 Ω. 11. Calcula la resistividad de un material sabiendo que tiene una longitud de 150 m, una sección de 2 mm2 y que presenta una resistencia de 3 Ω. Sol: 0,04 Ω · mm2/m. 12. Calcula la resistencia eléctrica que presenta una varilla de hierro de 60 cm de longitud y 3mm2 de sección. Resistividad hierro ρ = 0,13 Ω · mm2/m. Sol: 0,026 Ω. 13. Averigua en mm2 la sección que ha de tener un cable de aluminio de 500 m de longitud para que su resistencia no sea mayor de 5 Ω. Resistividad Al ρ = 0,028 Ω · mm2/m. Sol: 2,8 mm2. 14. Un conductor de cobre de 2,5 mm2 de sección presenta una resistencia de 21Ω. Averigua su longitud. Resistividad cobre ρ = 0,017 Ω · mm2/m. Sol: 3088 m. 15. Un conductor de 30 m de longitud y 0,5 mm2 de sección presenta una resistencia de 12 Ω. Calcula su resistividad. Sol: 0,2 Ω · mm2/m. 16. Calcula la resistencia de un conductor por el que circula una corriente de 0,36 A bajo una tensión de 18 V. Sol: 50 Ω. 17. Por un conductor de 200 Ω de resistencia circula una corriente de 0,1 A. Calcula la tensión entre sus extremos. Sol: 20 V. 18. Calcula la intensidad de corriente que circulará por un conductor de 100 Ω de resistencia sobre el que se aplica una tensión de 12 V. Sol: 0,12 A. 19. Calcula la diferencia de potencial entre los extremos de un conductor de 20 Ω de resistencia por el que circula una corriente de 7,5 A. Sol: 150 V. 20. Calcula la resistencia de un conductor entre cuyos extremos existe una diferencia de potencial de 220 V y por el que circula una corriente de 10 A. Sol: 22 Ω. 21. Entre los extremos de un hilo de cobre de 50 m de longitud y 1,5 mm 2 de sección se establece una diferencia de potencial de 15 V. Calcula la intensidad de corriente que circulará a través de él. Cobre ρ = 0,017 Ω · mm2/m. Sol: 26,45 A. 22. Averigua la longitud que ha de tener un cable de aluminio de 2 mm2 de sección para que al someterlo a una tensión de 7 V se genere una corriente de 2,5 A. Al ρ = 0,028Ω·mm2/m. Sol: 200m.
1
23. Una resistencia bobinada está formada por un hilo de nicrom de 1500 m de longitud y 2,5mm2 de sección. Calcula su valor óhmico. Nicrom ρ = 1 Ω · mm2/m. Sol: 600 Ω. 24. Calcula la energía eléctrica necesaria para trasladar una carga de 10 4 μC entre dos puntos cuya diferencia de potencial es de 125 V. Sol: 1,25 J. 25. Calcula la energía disipada por un calentador eléctrico conectado a una tensión de 220 V por el que circula una corriente de 4 A durante 2 horas. Sol: 6336 kJ. 26. Calcula la sección mínima que debe tener un conductor por el que ha de circular una corriente de 10 A si su densidad de corriente permitida es de 4 A/mm2. Sol: 2,5 mm2 27. Por una lámpara de incandescencia conectada a una tensión de 220 V circula una corriente de 0,2 A durante 3 horas. Calcula la energía consumida. Sol: 475,2 kJ. 28. Una estufa disipa en forma de calor una energía de 500 kJ cuando se conecta a una tensión de 220 V durante 2 horas. Calcula la intensidad de corriente que circula por ella. Sol: 0,32 A. 29. Calcula la energía que consume una resistencia de 400 Ω al circular una corriente de 0,5 A durante 10 horas. Sol: 3600 kJ. 30. Calcula la energía consumida, en Wh, por un brasero eléctrico que se conecta a una tensión de 220 V si su resistencia es de 17 Ω y está funcionando durante 8 horas. Averigua también, la energía calorífica producida en kcal. Sol: 22776 Wh ; 19616 kcal. 31. Averigua la intensidad máxima que puede soportar un conductor de cobre desnudo de 10mm2 de sección. δ = 8,75 A/mm2. Sol: 87,5 A. 32. Calcula la potencia de una lámpara conectada a 220 V por la que circula una corriente de 0,5A de intensidad. Sol: 110 W. 33. Calcula la potencia de un receptor conectado a una tensión de 25 V si se sabe que su resistencia es de 10Ω. Sol: 62,5 W. 34. Por un motor cuya resistencia es de 300 Ω circula una corriente de 2 A. Calcula su potencia en kW y en CV. Sol: 1,2 kW; 1,63 CV. 35. Un motor eléctrico de 0,5 CV de potencia está conectado a una tensión de 220 V. Calcula la intensidad de corriente que circula por él y la resistencia del motor. Sol: 1,67 A; 131,7 Ω 36. En la placa de características de una estufa eléctrica se indica lo siguiente: V = 220 V, P=2200 W. Calcula: la intensidad de corriente que circula por ella, el valor de su resistencia, y el coste de la energía consumida durante 3 horas si el kWh cuesta 0,11 €. Sol: 10 A, 22Ω, 0,73 €. 37. Calcula el coste de funcionamiento de un ordenador de 1,5 kW de potencia durante 5 horas si el precio del kWh es de 0,11€. Sol: 0,83€. 38. Calcula en kWh la energía consumida por una lámpara conectada a una tensión de 220 V durante 3 h si su resistencia es de 484 Ω. Sol: 0,3 kWh.
2