Tema 6: Corriente eléctrica. Circuitos de corriente continua.
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) Hallar la potencia que aporta cada batería y en qué se invierte.<br />
Suponer que tanto la fem como la resistencia interna <strong>de</strong> las baterías permanecen<br />
constantes.<br />
Sol: a) 8 A, 5.5 A, 2.5 A ; b) 66 W, 25 W, 15.13 W, 1.88 W, 73.98 W<br />
4. Se conectan tres con<strong>de</strong>nsadores idénticos <strong>de</strong> modo que su capacidad equivalente toma<br />
el valor máximo <strong>de</strong> 15 µF. Hallar las otras tres combinaciones posibles y sus<br />
capacida<strong>de</strong>s equivalentes. Sol: 3.3 µF; 7.5 µF; 1.7 µF<br />
5. En la figura 1 se ilustra una asociación <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsadores. a) Hallar la capacidad<br />
equivalente <strong>de</strong> este conjunto. b) Si las tensiones <strong>de</strong> ruptura <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los<br />
con<strong>de</strong>nsadores son V1 = 100 V, V2 = 50 V y V3 = 400 V, ¿qué tensión máxima pue<strong>de</strong><br />
aplicarse entre los puntos a y b? Sol: a) 5.0 µF; b) 133.3 V<br />
Fig.1. Problema número 4.<br />
6. Proyectar un circuito <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsadores que tenga una capacidad <strong>de</strong> 2 µF y una<br />
tensión <strong>de</strong> ruptura <strong>de</strong> 400 V, utilizando todos los con<strong>de</strong>nsadores <strong>de</strong> 2 µF que se<br />
necesiten. Estos con<strong>de</strong>nsadores poseen todos ellos la misma tensión <strong>de</strong> ruptura, siendo<br />
ésta 100 V.<br />
Sol: 4 ramas en paralelo <strong>de</strong> 4 con<strong>de</strong>nsadores asociados en serie cada una.<br />
7. Se construye un con<strong>de</strong>nsador con dos placas cuadradas <strong>de</strong> lado l y separación d. Un<br />
material dieléctrico <strong>de</strong> constante K se introduce a una profundidad x <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
con<strong>de</strong>nsador. En esta situación, hallar:<br />
a) La nueva capacidad <strong>de</strong> este con<strong>de</strong>nsador.<br />
b) La energía potencial electrostática almacenada en el con<strong>de</strong>nsador, para una diferencia<br />
<strong>de</strong> potencial dada V entre sus placas.<br />
ε o<br />
L<br />
Sol: a) C eq = ( x(K -1) + L)<br />
; b) E p = V 2 L<br />
( x(K -1) + L)<br />
d<br />
ε o<br />
8. En el circuito <strong>de</strong> la figura 1(a) hallar: a) La <strong>corriente</strong> en cada resistencia. b) La<br />
potencia suministrada por cada fem. c) La potencia disipada en cada resistencia.<br />
Datos : V1= 8 V, V2= 4 V, V3= 4 V, R1= 1 Ω, R2=R3= 2 Ω, R4= 6 Ω<br />
Sol: a) I 1 = 2 A, I 2 = 1 A, I 3 =1 A ; b) 16 W, 8 W, 4 W ; c) 4 W, 6 W, 8 W, 2 W<br />
9. En el circuito <strong>de</strong> la figura 1(b) hallar la diferencia <strong>de</strong> potencial entre los puntos a y b.<br />
Sol: 2.4 V<br />
2d<br />
Fig.1. Problemas números 4 y 5.