Tarea Nª 8Circuito Eléctricos Ricardo Mauricio Herrera Subiabre Física Instituto IACC 27 de noviembre de 2017 Desarrollo Ejercicio 1: Determine la resistencia total entre los puntos a y b. 1 1 1 1 = + + 𝑅𝑇 𝑅1 𝑅2 𝑅3 1 1 1 1 = + + 𝑅𝑇 1Ω 3Ω 9Ω Ω 1 1 1 = + + 𝑅𝑇 1Ω 3Ω 9Ω Ω = 1 + 0,333 + 0,111 𝑅𝑇 Ω = 1,444 𝑅𝑇 1 𝑅𝑇 = Ω 1,444 𝑹𝑻= 𝟎, 𝟔𝟗𝟐Ω Ejercicio 2: Determine la resistencia total entre los puntos a y b. 𝑅𝑇= 3Ω + 3Ω + 3Ω 𝑹𝑻= 𝟗Ω Ejercicio 3: Determine la resistencia total entre los puntos a y b. 𝑅𝑇= 1Ω + 2Ω + 3Ω 𝑹𝑻= 𝟔Ω Ejercicio 4: Para el circuito de la siguiente figura determine la resistencia total y luego determine la corriente que la batería le entrega al circuito. 1 1 1 = + 𝑅𝑇 𝑅1 𝑅2 1 1 1 = + 𝑅𝑇 4Ω 10Ω Ω 1 1 = + 𝑅𝑇 4Ω 10Ω Ω = 0,25 + 0,1 𝑅𝑇 Ω = 0,35 𝑅𝑇 1 𝑅𝑇 = Ω 0,35 𝑹𝑻= 𝟐, 𝟖𝟓𝟕Ω La corriente que entrega la batería al circuito se debe calcular utilizando la fórmula de la Ley de Ohm. R= 2,857Ω V=12 V 𝑽=𝑰∗𝑹 12 𝑉 = 𝐼 ∗ 2,857Ω 12 𝑉 𝐼= 2,857Ω 𝑰= 𝟒, 𝟐 𝑨 La corriente que la batería entrega al circuito es de 4,2 A Ejercicio 5: Para el circuito de la siguiente figura determine la resistencia total y luego determine la corriente que la batería le entrega al circuito. 1 1 1 1 = + + 𝑅𝑇1 𝑅1 𝑅2 𝑅3 1 1 1 1 = + + 𝑅𝑇1 2Ω 2Ω 2Ω Ω 1 1 1 = + + 𝑅𝑇1 2Ω 2Ω 2Ω Ω = 0,5 + 0,5 + 0,5 𝑅𝑇1 Ω = 1,5 𝑅𝑇1 1 𝑅𝑇1 = Ω 1,5 𝑹𝑻𝟏= 𝟎, 𝟔𝟔𝟔Ω 1 1 1 = + 𝑅𝑇2 𝑅1 𝑅2 1 1 1 = + 𝑅𝑇2 2Ω 2Ω Ω 1 1 = + 𝑅𝑇2 2Ω 2Ω Ω = 0,5 + 0,5 𝑅𝑇2 Ω =1 𝑅𝑇2 1 𝑅𝑇2 = Ω 1 𝑹𝑻𝟐= 𝟏Ω 𝑅𝑇= 𝑅𝑇1 + 𝑅𝑇2 𝑅𝑇= 0,666Ω + 1Ω 𝑹𝑻= 𝟏, 𝟔𝟔𝟔Ω Corriente que la batería entrega al circuito R= 1,666Ω V=12 V 𝑽=𝑰∗𝑹 12 𝑉 = 𝐼 ∗ 1,666Ω 12 𝑉 𝐼= 1,666Ω 𝑰= 𝟕, 𝟐 𝑨 La corriente que la batería entrega al circuito es de 7,2 A Ejercicio 6: Determine cuánta energía disipa el circuito de la figura encendido durante 3 horas. Ayuda: recordar la definición de potencia vista la semana 7. 1 1 1 = + 𝑅𝑇1 𝑅1 𝑅2 1 1 1 = + 𝑅𝑇1 25Ω 11Ω Ω 1 1 = + 𝑅𝑇1 25Ω 11Ω Ω = 0,04 + 0,09 𝑅𝑇1 Ω = 0,13 𝑅𝑇1 1 𝑅𝑇1 = Ω 0,13 𝑹𝑻𝟏= 𝟕, 𝟔𝟗Ω 𝑅𝑇 = 𝑅𝑇1 + 𝑅2 𝑅𝑇= 7,69Ω + 13Ω 𝑹𝑻= 𝟐𝟎, 𝟔𝟗Ω Para determinar la energía que disipa el circuito durante 3 horas. Es necesario primeramente conocer la corriente y la potencia. Datos: R= 20,69 Ω V=12 V P=? I=? Para esto aplicaremos la Ley de Ohm para calcular la corriente 𝑽=𝑰∗𝑹 12 𝑉 = 𝐼 ∗ 20,69 Ω 12 𝑉 𝐼= 20,69Ω 𝑰= 𝟎, 𝟓𝟕𝟗 𝑨 Necesitamos saber también la potencia para lo cual utilizaremos la siguiente formula: 𝑷= 𝑹 ∗ 𝑰𝟐 𝑃= 20,69 Ω ∗ (𝑂, 579 𝐴)2 𝑷= 𝟔, 𝟗𝟑𝟔 𝑾 Por ultimo determinaremos la energía que disipa el circuito transformando las horas en minutos y los minutos en segundos quedando las 3 horas en 10.800 segundos. ∆t= 10.800 s 𝐸 𝑃= ∆t 𝐸= 𝑃 ∗∆t 𝐸= 6,936 𝑊 ∗10.800 s 𝑬= 𝟕𝟒. 𝟗𝟎𝟖, 𝟖 𝒋 Por lo tanto se dice que la energía disipada por el circuito de la figura durante 3 horas seria de 74.908,8 j. Bibliografía - IACC (2017) Electricidad: Circuitos Eléctricos. Física. Contenido Semana 8. - IACC (2017) Electricidad: Ley de Ohm. Física. Contenido Semana 7.