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TEMAS SELECTOS DE FÍSICA II

ING. MARGARITA ZAGO M. Ejercicios Circuitos Eléctricos, Serie y Paralelo.docx

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EJERCICIOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS

CIRCUITOS EN SERIE Y CIRCUITOS EN PARALELO

1. Cuatro focos de 140 Ω están conectados en serie. ¿Cuál es la resistencia total del circuito? ¿Cuál sería la resistencia si estuvieran conectados en paralelo?

2. Tres focos de 40 Ω y 3 focos de 80 Ω están

conectados en serie. A) ¿Cuál es la resistencia total del circuito? ¿Cuál sería su resistencia si los tres estuvieran conectados en paralelo?

3. Si te dan solo un resistor de 30 Ω y otro de 50 Ω,

enlista todos los posibles valores de resistencia que podrías obtener.

4. Supón que tienes un resistor de 500 Ω, uno de 900 Ω

y otro de 1.40 kΩ. ¿Cuál es a) la resistencia máxima y b) la resistencia mínima que puedes obtener al combinarlas?

5. Supón que tienes una batería de 6.0 V y deseas

aplicar solamente un voltaje de 4 V. Si te dan tantos resistores de 1.0 Ω como necesites, ¿Cómo puedes conectarlos de tal manera que el voltaje se divida y te de una salida de 4 V?

6. Tres resistencias de 240 Ω pueden conectarse juntas

de 4 maneras diferentes, haciendo combinaciones en serie y/o en paralelo al formar los circuitos. ¿Cuáles son esas 4 maneras y cuál es la resistencia que se obtiene en cada caso?

7. ¿Cuál es la resistencia total de un circuito conectado

a una batería como el de la figura que se muestra a continuación? Cada resistencia R=2.8 kΩ.

8. Ocho focos están conectados en serie a lo largo de una línea de 110 V. a) ¿Cuál es el voltaje que hay a través del foco? B) Si la corriente es de 0.40 A, ¿Cuál es la resistencia de cada foco y la potencia disipada en cada uno?

9. Ocho focos están conectados en paralelo a una línea de 110 V, mediante la ayuda de 2 cabezales que generan una resistencia total de 1.5 Ω. Si una corriente de 240 mA fluye a través de cada foco, ¿Cuál es la resistencia de cada uno, y qué fracción de la potencia total se pierde en los cabezales?

10. Ocho luces de navidad de 7.0 W se conectan en serie

y a una fuente de 110 V. ¿Cuál es la resistencia de cada lucecita?

11. Una cuidadosa inspección de un circuito revela que

un resistor de 480 Ω fue soldado en lugar de uno de 320 Ω, que era el que se necesitaba. ¿Cómo puede arreglarse el circuito sin remover ninguna parte del mismo?

12. Cuando se conectan dos resistores a una fuente de

110 V usan solamente ¼ de la potencia que usan cuando son conectados en paralelo. Si un resistor es de 2.2 kΩ, ¿Cuál es la resistencia del otro?

13. Un foco de 75 W y 110 V se conecta en paralelo con

un foco de 40 W y 110V. ¿Cuál es la resistencia neta?

14. Calcula la corriente que pasa a través de cada resistencia en el siguiente circuito, si cada resistencia equivale a R = 2.20 kΩ. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos A y B?

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15. Considera la red de resistores que se muestra a continuación. Contesta de manera cualitativa: a) ¿Qué pasa al voltaje existente a través de cada resistencia cuando el switch S es cerrado? b) ¿Qué pasa a la corriente que atraviesa cada resistor cuando el switch es cerrado? c) ¿Qué pasa a la potencia de salida de la batería cuando el switch es cerrado? d) Si R1 = R2 = R3 = R4 = 100 Ω y V = 45.0 V. Determina la corriente a través de cada resistor y después de cerrar el switch. ¿Se confirmaron tus predicciones cualitativas?

16. Tres resistores iguales están conectados a una fuente de poder, como se muestra en el siguiente circuito. De manera cualitativa, ¿Qué pasa a a) la caída de voltaje a través de cada resistor, b) el flujo de corriente a través de cada resistor, c) el voltaje terminal de la batería, cuando el switch S es abierto, después de haberlo dejado en la posición cerrada durante un largo tiempo? d) Si la fuerza electromotriz de la batería es de 18.0 V, ¿Cuál es su voltaje terminal cuando el switch es cerrado si la resistencia interna es de 0.50 Ω y R = 5.50 Ω? e) ¿Cuál es el voltaje terminal cuando el switch S está abierto?

17. Una resistencia de 2.8 kΩ y otra de 2.1 kΩ están

conectadas en paralelo, esta combinación está conectada en serie con una resistencia de 1.8 kΩ. Si cada resistor se cataloga en ½ W, ¿Cuál es el máximo voltaje que puede ser aplicado a través del circuito completo?

18. Calcula el voltaje terminal de una batería con una

resistencia interna de 0.900 Ω y una fuerza electromotriz de 8.50 V cuando se conecta en serie

con a) una resistencia de 81.0 Ω y b) con una resistencia de 810 Ω.

19. Cuatro pilas de 2.0 V están conectadas en serie con

un foco de 12 Ω. Si la corriente resultante que fluye por el circuito es de 0.62 A, ¿Cuál es la resistencia interna de cada pila, asumiendo que son idénticas y que los alambres no producen resistencia?

20. Una batería con una fuerza electromotriz de 12.0 V

muestra un voltaje terminal de 11.8 V cuando opera en un circuito con dos focos de 3.0 W ( a 12.0 V) los cuales están conectados en paralelo con la pila. ¿Cuál es la resistencia interna de la pila?

21. Una pila seca de 1.5 V puede probarse al conectarse

con un amperímetro de baja resistencia, el cual debe ser capaz de suplir al menos, 25 A. ¿Cuál es la resistencia interna de la pila en este caso?

22. ¿Cuál es la resistencia interna de una batería de

coche de 12 V cuyo voltaje terminal cae a 8.8 V cuando el arrancador le demanda 50 A? ¿Cuál es la resistencia del arrancador?

23. ¿Cuál es la corriente en el resistor de 8.0 Ω que

aparece en el siguiente circuito?

24. Calcula la corriente en el circuito que aparece a continuación y demuestra que la suma de los cambios de voltaje alrededor del circuito es cero.

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25. Determina el voltaje terminal de cada batería en el siguiente circuito.

26. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos a y b del siguiente circuito?

27. ¿Cuál es el voltaje terminal de cada batería del siguiente circuito?

28. Determina las magnitudes y las direcciones de las corrientes a través de R1 y R2, en el siguiente circuito.

29. Repite el problema #28, pero ahora asume que cada batería tiene una resistencia interna r= 1.2 Ω.

30. Determina las magnitudes y las direcciones de las corrientes a través de cada resistencia que aparece en el siguiente circuito. Las baterías tienen una fuerza electromotriz de E1 = 9.0 V y E2 = 12 V y las resistencias tienen valores de R1 = 15 Ω, R2 = 20 Ω y R3 = 30 Ω

31. Repite el problema 30 asumiendo que cada batería tiene una resistencia interna de r = 1.0 Ω

32. Determina la corriente a través de cada resistor del siguiente circuito.

33. Si el resistor de 25 Ω del siguiente circuito se redujera, es decir, se lograra que su resistencia = 0, ¿Cuál sería la corriente que pasaría a través de la resistencia de 10 Ω?

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34. Determina las corrientes I1, I2 e I3 del siguiente circuito. Asume que la resistencia interna de cada batería es r = 1.0 Ω. ¿Cuál es el voltaje terminal de la batería de 6.0 V?

35. ¿Cuál sería la corriente I1 del circuito que se muestra, si la resistencia de 12 Ω fuera eliminada? (La resistencia interna de la pila r = 1.0 Ω).