ejercicios electrotecnia 1

ELECTROTECNIA- EJERCICIOS

1.- LEY DE OHM.

1) Hallar la corriente que circula por una estufa eléctrica de 160 W conectada a una red de 220 V

2) Calcular el valor que tendrá la resistencia de una plancha eléctrica que consume 1,2 A conectada a 220 V.

3) ¿A qué tensión se deberá conectar una lámpara de 25 W para que sea atravesada por una corriente de 4 A?

4) Una resistencia de 12 W es conectada a una d.d.p. de 24 V. ¿Cuál será la intensidad de la corriente que circulará?

5) La placa de una cocina eléctrica de 220 V consume una corriente de 10 A. ¿Cuál es el valor de la resistencia de la placa?

6) Al conectar un radiador eléctrico de 30 W a la red, obserbamos que la intensidad de la corriente es de 8 A. Determinar la tension de la red.

7) Por un conductor de 7 W ohmios de resistencia pasa una corriente de 1,5 A. Calcular la caída de tensión en el conductor.

8) Si una corriente de 12 A de intensidad produce, en un conductor, una c.d.t. de 3 V, ¿Qué resistencia tendrá el conductor?

9) ¿Qué intensidad será capaz de producir una c.d.t. de 10 V al pasar por un conductor de 2 W?

10) Si, sobre una misma resistencia, la intensidad de la corriente, se reduce a la mitad, ¿Qué le ocurrirá a la c.d.t., aumentará o disminuirá? ¿Cuánto?

11) Si, a una misma red, conectamos dos planchas eléctricas, una de triple resistencia que la otra, ¿cuál absorberá más corriente? ¿cuánto más?

12) Si, dos estufas de igual resistencia, se conectan, una a la mitad de tensión que la otra, ¿cual absorberá más corriente? ¿cuanto más?

13) Dos lámparas L1 y L2, la primera de doble resistencia que la segunda, se conectan a dos tensiones U1 y U2; si U2 es la mitad que U1, ¿cómo serán las corrientes I1 e I2?

14) Si, en un circuito, la tensión se triplica y la resistencia se reduce a la mitad, ¿cómo y cuánto varía la intensidad?

15) En un circuito de resistencia y tensión variables a voluntad, subimos la tensión un 20% y bajamos la resistencia un 50%, ¿cómo y cuanto variará la intensidad?

Collado-Villalba 17/04/2023Página 1 de 15


2.- DENSIDAD DE CORRIENTE

1) Un conductor de 4 mm2 de sección es recorrido por una corriente de 10 A. Calcular la densidad de corriente.

2) Un conductor de 2 mm de diámetro lleva una densidad de corriente de 2 A/mm2. ¿Qué intensidad lo atraviesa?

3) Calcular el diámetro de un conductor atravesado por una corriente de 6 A para que la densidad de 3 A/mm2.

4) Si sustituimos un conductor por otro de doble diámetro, ¿cuánto aumentará la corriente admisible si la densidad no varía?

5) Si la sección de un conductor se triplica y la intensidad se reduce a la mitad, ¿cuánto habrá variado la densidad?

6) Si en un conductor aumentamos la corriente y el diámetro al doble, ¿Cuánto variará la densidad?

7) Si la densidad de corriente admisible es disminuida en 1/3 de su valor para un conductor que ha aumentado su sección 1/4 ¿Cuánto habrá variado la intensidad?

8) Dos conductores cuyos diámetros están en razón 2/3 llevan la misma intensidad, ¿cuánto es mayor la densidad en uno que en el otro?

9) A un conductor le quitamos 1/4 de su sección y después 1/3 de lo que queda. Si la intensidad se mantiene constante, ¿cómo variará la densidad de corriente?

10) Si disminuimos diámetro de un conductor a la mitad y la intensidad también, ¿variará la densidad? ¿cuánto?

3.- RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR

1) Calcular la resistencia de un conductor de cobre de 1 km de longitud y 0,12 cm2 de sección.

2) Determinar la sección de un conductor de aluminio de 150 m de longitud, si tiene una resistencia de 3 W.

3) Un conductor de 214 m de longitud tiene una resistencia de 100.000 µW. Sabemos que su sección mide 0.6 cm2, ¿De qué material está hecho?

4) Averiguar la conductividad y la conductancia del conductor anterior.



5) Calcular el coeficiente de resistividad del material de que está construido un conductor de 60 m de longitud, 3 mm2 de sección y 0,34 W de resistencia.

6) Calcular la resistencia de un conductor de cobre de 2 mm2 de sección y 100 m de longitud.

7) Un conductor de aluminio, se 50 m de longitud tiene un diámetro de 1 mm, ¿cuál es su resistencia?

8) Determinar el material de que está constituido un conductor de 8 m de longitud y 0,25 mm2 de sección que tiene una resistencia de 3,84 W.

9) ¿Qué longitud deberá tener un conductor de cobre de 4 mm2 de sección y 0,34 W de resistencia?

10) Calcular la sección y el diámetro que tiene un conductor de plata (r = 0,016 .Wmm2/m) de 20 m y 0,4 W de resistencia.

11) Determinar la conductividad del cobre y del aluminio.

12) Calcular la conductancia de un conductor de 4 W de resistencia.

13) ¿Cuál es la diferencia entre las resistencias de dos carretes de conductores de cobre y de aluminio de 200 m de longitud y 3 mm2 de sección cada uno?

14) Un conductor bifilar de cobre conecta a 220 V un receptor de 400 W. Si la línea tiene una longitud de 80 m y 1,8 mm2 de sección, ¿cuál es la intensidad absorbida?

15) Una línea bifilar de cobre, de 2 mm de diámetro, alimenta un receptor de 5kW/220V. Si la longitud de la línea es de 25 m, averiguar la c.d.t. en voltios y en tanto por ciento, así como la tensión que llega al receptor y la densidad de corriente.

16) La resistencia de un hornillo está hecha de manganina y consume 500 w a 125 V; si el diámetro del hilo es de 3 mm, hallar la intensidad, la resistencia y la longitud de hilo. El coeficiente de resistividad de la manganina es 0,42 .Wmm2/m.

17) Una instalación con 50 m de cable bifilar, de cobre, de 2 mm de diámetro alimenta unas lámparas de 200 W de resistencia total, con una tensión de entrada de 220 V . Hallar la c.d.t. y la pérdida de potencia.

18) Calcular la sección de un conductor de cobre, el cual transporta 50 A a 220 V y tiene una longitud de 80 m, si se admite una c.d.t. máxima del 4% de la tensión de alimentación.

19) Una línea presenta una c.d.t. del 4% respecto de la del punto de alimentación, cuando la intensidad es de 12 A. La longitud de la línea es de 80 m, el diámetro del hilo de cobre es de 1,6 mm. Calcular la tensión al principio y al final de la línea.



20) Calcular la tensión final de una línea y su longitud, si ésta funciona a 220 V, con una pérdida de potencia del 2%. La corriente es de 8 A y el diámetro del hilo, de cobre, es de 1,6 mm.

21) Para el cálculo de una línea se ha fijado una densidad de corriente de 4 A/mm2. La potencia a transportar es de 2 CV a 220 V. Calcular la sección y el diámetro del hilo.

22) Una cocina eléctrica consume 15 A. Se permite una densidad en la línea de 4 A/mm2 a una tensión de 220 V; la c.d.t. no debe pasar del 2%. Halla: a) La sección del conductor. b) La c.d.t. de la línea en voltios. c) La resistencia de la línea. d) La resistencia de la cocina. e) La longitud del cable. f) La tensión en bornes de la cocina. g) La potencia de la cocina.

23) Hallar la tensión de que dispondremos al final de una línea de, de cobre, 200 m de longitud y 16 mm2 de sección a 220 V cuando circulen 50 A. ¿Que potencia se pierde en ella?

24) Por una línea bifilar de 75 m de longitud y 2 mm de diámetro pasan 6 A. Hallar la pérdida de potencia, la c.d.t. y la tensión al final de la línea, si en el origen hay 228 V y es de aluminio.

25) Hallar la resistividad de un conductor, si un trozo de 3 m de longitud y 1 mm de diámetro tiene una resistencia de 1,91 .W

26) Calcular la c.d.t. en una línea bifilar de cobre de 25 m de longitud y 2,5 mm2 de sección si la intensidad que la recorre es de 5 A.

4.- VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA

1) ¿Cuál será la resistencia a 100°C, de un conductor de aluminio, sabiendo que a 20°C es de 22 W.

2) Averiguar la resistividad del aluminio a 120°C

3) ¿Cuál será la resistencia a 110°C, de un conductor de cobre, sabiendo que a 20°C es de 12 W.

4) Averiguar la resistividad del cobre a 100°C.

5) La resistividad del cobre a 20°C es de 0,0175 .Wmm2/m. Calcularla a 70°C.

6) ¿Qué resistencia tendrá un conductor de cobre que a 20°C es de 2,5 W si lo calentamos hasta 75°C? (a = 0,0039)

7) ¿Qué temperatura alcanzará un conductor que a 15°C tiene una resistencia de 1,5 W y en caliente 1,8 W.



8) Un bobinado de un motor presenta un resistencia de 3,2 W a 30°C de temperatura. Calcular la resistencia que alcanzará a 75°C cuando esté en funcionamiento. (a = 0,0039)

9) Calcular el aumento de resistencia que ha experimentado una plancha eléctrica al pasar de la temperatura ambiente, 12°C, a 150°C si en un principio tenia 48 W. (a = 0,00013)

10) Calcular la resistencia de una bobina de cobre a 80°C, si a 0°C es alimentada a 220 V y consume 5 A.

11) Medimos la resistencia de una bobina de un motor después de haber funcionado y alcanzado los 75°C, y el resultado fue de 5,2 .W Hallar la resistencia que le corresponde a 0°C.

12) Una resistencia ha experimentado un aumento de 1,05 W al pasar de 0°C a t°C. Si a 0°C el valor es de 65 W, calcular la temperatura que alcanzó.

13) Una lámpara de incandescencia tiene su filamento de un material de: a = 0,00006. Alimentada a 220 V da una potencia de 100 W; si el aumento de resistencia es del 0,5%, calcular la temperatura alcanzada partiendo de 0°C.

14) Hallar la variación que ha experimentado la temperatura de la bobina del estator de un motor de corriente continua . A 18°C presentaba una resistencia de 2,5 W, y al final de 3,2 W. ( a = 0,004)

5.- EFECTO JOULE

1) ¿Qué cantidad de calor desprende en una hora una estufa eléctrica conectada a una tensión de 220 V y absorbiendo una intensidad de 5 A?.

2) ¿Qué calor producirá una lámpara de 100 W de resistencia, funcionando a 200 V durante dos horas y suponiendo que el 20% de la energía se transforma en luz?

3) Una plancha eléctrica lleva una resistencia de 40 W y absorbe una intensidad de 3 A. ¿Que cantidad de calor desprenderá cada media hora?

5) ¿Qué cantidad de calor suministra una estufa de 1 Kw de potencia, en una hora de funcionamiento,si está conectada a una red de 220 V? ¿Cuál es la intensidad que absorbe? ¿Cuál es su resistencia?

6) ¿Qué ocurrirá si la estufa anterior se conecta a 120 V? ¿Se quemará? ¿Con qué potencia actuará ahora? ¿Variará su resistencia? ¿Qué intensidad absorberá? ¿Cuántas calorías suministrará por hora?

7) Para calentar dos litros de agua de 20°C a 100°C utilizamos un calentador de 500 w. Suponiendo que no existen pérdidas, ¿cuánto tiempo tardará en calentarlos?



8) Calcular la potencia y la intensidad de la corriente que en una resistencia de 20 W desarrolla 432 cal. en un segundo.

9) ¿Qué potencia se pierde por Efecto Joule en una línea de 3 W de resistencia cuando circulan 25 A?. Calcular también la energía disipada, así como el calor producido en una hora.

10) Si la resistencia de un calentador la aumentamos al doble y no variamos la tensión ¿qué le ocurrirá a la cantidad de calor que produce?.

11) El rendimiento de un termo eléctrico es del 75% y calienta 50 litros de agua de 20°C a 70°C. Está conectado a una línea de 220 V e invierte en el calentamiento una hora. a) ¿Qué cantidad de calor se pierde? b) ¿Qué potencia tiene el termo? c) ¿Qué intensidad absorbe? d) ¿Qué sección deberá tener el cable si se admite una densidad de 7 A/mm2?

12) Una plancha eléctrica de 44 W absorbe 5 A de la línea. a) ¿Cuál es su potencia? b) ¿Qué cantidad de calor produce en una hora? c) ¿A qué tensión está conectada?

13) Determinar la energía disipada, en Kwh y en calorías, en una resistencia de 10 W conectada a 120 V durante 20 minutos.

14) ¿Qué cantidad de calor desarrolla una lámpara de incandescencia en una hora, si a 100 V absorbe 0,54 A? Se supone que el 15% de la energía se transforma en luz.

15) ¿Qué corriente debe pasar por una resistencia de 5 W para que sumergida en 0,6 litros de agua a 0°C, ésta llegue a adquirir en 10 minutos 80°C? ¿Cuál será la tensión en bornes de la misma?

16) Se desea hacer hervir un litro de agua en 20 minutos con auxilio de un cazo eléctrico. Hallar: a) La cantidad de calor necesaria, si el agua fría esta a 15°C, b) La potencia necesaria, c) La intensidad de la corriente, si la tensión en bornes es de 100 V, d) El valor de la resistencia calefactora.

17) ¿Cuánto cuesta calentar un litro de agua desde 10°C hasta 100°C, sabiendo que el kwh cuesta a 0,08€ ?. El rendimiento del calentador es del 90%

18) Queremos calentar un litro de agua desde 20°C hasta 90°C con una resistencia conectada a 220 V durante 20 minutos. Calcular la potencia necesaria y la corriente.

19) Calcular el calor desprendido por una lámpara incandescente de 160 W conectada durante cinco horas. Suponer que el 80% de la energía se transforma en calor.

20) ¿Qué cantidad de calor produce una cocina de 2200 W en una hora de funcionamiento?

21) ¿Qué línea debe instalarse para que un aparato calefactor a 220 V produzca 904.000 calorías en 20 minutos? Densidad admisible: 4 A/mm2.



22) ¿Qué tensión debe aplicarse a una resistencia de 44 W para que consuma 5 A y qué calor producirá en una hora?

23) Calcular la potencia y corriente necesaria para calentar diez litros de agua de 8°C a 90°C conectado a 220 V durante una hora.

24) ¿Cuánto calor son 2 Kwh?

6.- POTENCIA Y ENERGÍA

1) ¿Qué potencia tiene una dinamo que produce 5 A y 220 V de corriente continua? Calcular la resistencia del receptor.

2) Una resistencia de calefacción ha estado enchufada durante 4 horas, el trabajo desarrollado ha sido de 1.000.000 J, consumiendo 2,5 A. Hallar el valor de su resistencia.

3) Hallar la resistencia de una estufa que ha producido un trabajo de 400 Kwh durante 4 horas con una corriente de 10 A.

4) Una cocina eléctrica de 3600 W, conectada a 220 V, funciona 4 horas al día. Hallar la resistencia y la corriente. Calcular la energía eléctrica consumida en un mes.

5) De un gran estanque situado a una altura de 100 m se toma una tubería que conduce el agua a una turbina con un caudal de 25 litros/segundo. Calcular la potencia del salto.

POTENCIA (W) = CAUDAL (N/s) . ALTURA (m)

6) ¿Qué potencia tiene un salto de agua de 40 m que da un caudal de 10 m3/s ?

7) Calcular la resistencia e intensidad en una plancha doméstica que en su placa de características indica los siguientes datos: 400 w, 220 V.

8) Una lámpara de potencia desconocida tiene una tensión nominal de 250 V. Si la conectamos a 220 V consume una corriente de 0,35 A. Calcula la potencia nominal de la lámpara.

9) Calcular la potencia disipada en una lámpara por la que circula una intensidad de 0,4 A conectada a una tensión de 125 V.

10) Por una resistencia de 1,5 W se hace circular una corriente de 0,8 A. Calcular la c.d.t. y la potencia disipada.

11) Determinar la potencia disipada por una resistencia de 5 W conectada a 25 V de tensión.

12) Calcular la resistencia de una estufa de 1500 w a 220 V.



13) ¿A qué tensión se ha de conectar una resistencia de 16 W para que dé una potencia de 2500 W?

14) ¿Qué intensidad circula por una resistencia de 25 W cuando disipa una potencia de 400 W?

15) La resistencia de un amperímetro es de 5 mW. ¿Cuál será la tensión en sus bornes, y cuál la pérdida de potencia cuando mide 100 A?

16) Calcular la energía consumida por una instalación eléctrica que absorbe 360.000 C a una tensión de 200 V. Expresar el resultado en kWh.

17) Averiguar la potencia en kW y en CV de un motor que, alimentado a 500 V, consume una intensidad de 90 A.

18) Un motor de 10 CV se alimenta a una tensión de 220 V. Calcular su potencia en kW y la intensidad absorbida.

19) Una lámpara funciona a una tensión de 220 V y 0,7 A. Calcular la energía consumida y el coste de la misma al estar encendida durante 10 horas.Precio de kWh: 0,08€.

20) Calcular el importe del recibo de la Compañía de Electricidad, suponiendo que se factura cada dos meses, se tiene una potencia contratada de 3,3 kW y las lecturas del contador son: 14062 kWh y 14407 Kwh, anterior y posterior respectivamente. El precio del kW es de 1,415263€/mes, y el de el kWh: 0,08€. El alquiler del equipo de medida es de 1,14€ por los dos meses. El impuesto sobre electricidad es del 5,113% sobre energia más potencia. El IVA aplicable es del 16% sobre el total anterior.

21) Calcular la resistencia de una lámpara de 55 W que trabaja a 110 V, y ¿Si es de la misma potencia pero a 220 V?

22) Calcular el coste de la energía consumida en un estadio, suponiendo dos horas de funcionamiento y que la instalación está compuesta por 191 proyectores, conteniendo cada uno dos lámparas de 2000 W cada una. El precio del kWh es 0,08€. (Más 16% de IVA).

23) Sabiendo que en el problema anterior la línea es de 220 V, averiguar la intensidad absorbida por cada lámpara y su resistencia.

24) Calcular la energía absorbida por un receptor en 2 horas de funcionamiento si a 220 V consume 8 A. Dar el resultado en Julios y kWh.

25) Sabemos que una instalación ha consumido 15 kWh en 30 minutos a una tensión de 125 V. ¿Cuál ha sido la intensidad absorbida?

26) Un receptor a 750 V y absorbiendo 5 A ha consumido 10.000 J ¿Cuánto tiempo habrá invertido en el proceso?



27) Un calentador eléctrico de agua, de 1,5 Kw, funciona a 120 V. Calcular: a) La resistencia del mismo. b) La intensidad. c) La energía consumida en un día de funcionamiento. d) El coste de la energía a 0,08€ el kWh.

28) Por un amperímetro de 0,2 ohmios de resistencia interna, pasa una corriente de 100 mA. Averiguar la potencia perdida en el aparato y su c.d.t.

7.- RENDIMIENTO

1) Calcular el rendimiento de un motor eléctrico que absorbe 80 Kwh de la línea y transforma ,en energía mecánica, 70 kWh.

2) Al final de una línea eléctrica llegan 10 kWh. Sabiendo que el rendimiento de la línea es 0'9, averiguar la energía que entra al principio de la línea y la energía perdida en ella.

3) Una dinamo ha transformado 50 kWh, suministrados en su eje, en 35 kWh que cede a la red. Hallar la energía perdida y el rendimiento de la máquina.

4) Sabiendo que la energía perdida por rozamiento, de un motor es de 0,7 kWh y la energía útil producida de 4,3 kWh; calcular el rendimiento.

5) ¿Cuál es el rendimiento de un alternador que recibe por su eje una potencia de 100 CV y produce 90 CV de potencia eléctrica? ¿A cuánto alcanzarán las perdidas?

6) Un motor eléctrico tiene 0,75 de rendimiento y produce una potencia de 3 Kw. ¿Qué potencia absorbe de la línea?

7) En la placa de características de un motor aparecen los siguientes datos: Rendimiento = 0,8 ; Potencia = 1/8 CV. Averiguar la potencia que absorbe y las pérdidas.

8) Un ventilador eléctrico tiene un rendimiento del 70% ¿Qué potencia desarrollará si absorbe 3/4 CV?

8.- RESISTENCIAS EN SERIE



1) Se acoplan en serie 5 resistencias de 2 W, 4 W, 8 W, 1 W y 5 W. El conjunto se intercala en un circuito cuya diferencia de potencial es de 120 V.Calcular: a) La resistencia total. b) La intensidad total absorbida por el circuito y la intensidad que atraviesa cada resistencia. c) Las tensiones parciales a que están sometidas cada una de las resistencias. d) La potencia total y parcial consumida por cada resistencia e) La energía producida en cada resistencia por hora de funcionamiento.

2) ¿Qué sección hay que elegir para una línea de cobre de 200 m de longitud si tiene que alimentar a tres receptores acoplados en serie de 8 W, 28 W y 40 W con una intensidad de 1,5 A? En el origen de la línea hay una tensión de 120 V.

3) Entre los dos terminales de una lámpara de incandescencia existe una tensión de 110 V.Conectada en serie con la lámpara hay una resistencia de 34 W en la que se produce una c.d.t. de 17 V.Averiguar la resistencia de la lámpara y la intensidad de la corriente.

4) Se quiere iluminar una habitación en la que la toma de corriente es de 200 V y no disponemos nada más que de lámparas de 115 V y 100 W. ¿Que se podría hacer? (Discutir la solución resolviendo todos los datos del circuito).

5) Conectada a una línea de 130 V se halla una guirnalda iluminada por tres lámparas en serie de 30 W, 90 W y 10 W, respectivamente. Calcular: a) La resistencia total. b) La intensidad total absorbida por el circuito y la intensidad que atraviesa cada resistencia. c) Las tensiones parciales a que están sometidas cada una de las resistencias. d) La potencia total y parcial consumida por cada resistencia e) La energía producida en cada resistencia por hora de funcionamiento.

6) ¿ Que resistencia hay que conectar en serie (reductor de tensión ) para rebajar la tensión de una línea de 127 V hasta 10 V, para una intensidad de 0,2 A ?

7) Entre dos puntos se mantiene una tensión de 10 V y se dispone de dos resistencias de 2 W y 4 W ¿Qué intensidad tendrá la corriente si se conectan en serie?

8) Conectadas en serie diez resistencias iguales de valor desconocido y aplicada una tensión a los extremos del acoplamiento de 220 V son atravesadas por una intensidad de 1 A . Calcular : el valor de la resistencia, la potencia y la caída de tensión de cada una de las 10 resistencias.

9) Tenemos dos voltímetros de 4000 W y de 3000 W y los utilizamos en una tensión de 210 V. Si los colocamos en serie, ¿Qué marcará cada uno?

10) En una instalación existen conectadas en serie 5 lámparas. En cada una están marcadas los siguientes datos: 120V, 100W. Hallar: a) La intensidad absorbida por cada lámpara. b) Intensidad total suministrada por la línea. c) La tensión de la instalación. d) La resistencia conjunta de las 5 lámparas. e) Energía absorbida por las 5 lámparas en 20 horas de uncionamiento.

11) Se conectan en serie dos lámparas de 60 W/125 V, a una tensión de 220 V. Determinar la potencia que dará cada una, y sacar conclusiones. Suponer que la resistencia de cada lámpara no varía.



12) ¿Qué ocurrirá si conectamos en serie dos lámparas de automóvil: Una de faro de 45 W/12 V y la otra de piloto de 5 W/12 V, a una tensión de 24 V? Demuéstralo hallando las potencias de cada lámpara en esta conexión.

13) Un brasero eléctrico a 220 V dispone de las siguientes resistencias: Una de 500 W/220 V y otra de 750 W/220 V. Las resistencias se pueden conectar individualmente, en paralelo y en serie. Determinar la potencia que puede dar en cada posición.

14) Tres resistencias en serie, se conectan a una línea de 120 V de tensión. Si la primera vale 3 ,W en la segunda se disipan 10 W y por la tercera pasan 0,2 A, calcular todas las restantes características del circuito (R, I, U y P).

15) Dos resistencias están conectadas en serie; por la primera pasan 0,5 A cuando en la segunda caen 5 V y en la primera caen 3 V cuando se duplica la tensión de alimentación ¿Cuál es el valor de cada resistencia? 16) A 12 V de tensión se conectan dos resistencias en serie en las que se disipan 50 w y 70 w respectivamente. Calcular el resto de características del circuito (R, I, U y P)

17) Un circuito alimentado con una corriente de 5 A consta de tres resistencias en serie en la que se disipa potencia de la siguiente manera: La primera disipa doble que la segunda y la segunda doble que la tercera; si la tensión es de 70 V, calcular todas las resistencias, tensiones y potencias del circuito.

9.- RESISTENCIAS EN PARALELO

1. ¿Cuál es la resistencia resultante de un sistema de tres conductores, acoplados en paralelo de 3 W, 6 W y 9 W, respectivamente ?.

2. Una corriente de 10 A se deriva por dos conductores de 3 W y 7 W unidos en paralelo. ¿Cuál será el valor de la intensidad en cada uno ?.

3. Se tienen varias resistencias de 60 .W Calcular la resistencia equivalente, según se acoplen en paralelo 2, 3, 4 ó 5 de ellas y compararla con la que resultaría si se acoplaran en serie.

4. Se conectan en paralelo tres resistencias de R1 = 30 W, R2 = 90 W y R3 = 10 W, y el conjunto se intercala en una línea de 120 V. Calcular: a) la resistencia equivalente; b) las intensidades parciales y total; c) las potencias parciales y la total; d) la caída de tensión en cada resistencia.

5. En una verbena se colocan en paralelo 80 lámparas de 100 W cada una, a una línea de 220 V. Calcular: a) la intensidad que absorbe cada lámpara; b) la intensidad total que suministrará la línea; c) la resistencia equivalente que ofrece el conjunto de las lámparas.

6) Para calentar un piso se han conectado tres radiadores, en paralelo, de 2 W, 5 W y 10 W, respectivamente, a una línea de 120 V. Calcular las intensidades de cada radiador, las potencias, la resistencia total y la potencia total.



7) Supongamos que en nuestro domicilio tenemos fusibles capaces de resistir hasta 16 A. ¿Qué pasaría si conectamos al mismo tiempo una estufa de 600 W, una cocina de 1000 W, una plancha de 1200 W, tres lámparas de 60 W y el televisor de 150 W; siendo la tensión de 125 V? ¿Qué ocurriría si cambiásemos la tensión a 220 V,adecuando también los aparatos?

8) En un acoplamiento de dos resistencias en paralelo conocemos: R1 = 2 W, R2 = 7 W y la intensidad que circula por R1, que es de 35,5 A. Calcular la intensidad que circula por R2 y la intensidad total.

9) Tenemos una resistencia de 80 W y queremos reducir su valor, por medio de otra, a 60 W: ¿Cómo hemos de conectarlas y qué valor tendrá la otra?

10) En un conductor por el que circulan 50 A como máximo, se ha de conectar un amperímetro que solo puede medir hasta un amperio. La resistencia del amperímetro es de 24,5 m.W Calcular la resistencia que hay que colocar en paralelo (Shunt) para que pueda medir sin quemarse.

10.- RESISTENCIAS EN ACOPLAMIENTO MIXTO

1) Se tiene tres lámparas iguales de 10 ohmios cada una. Dibujar todas las formas posibles de conectarlas y calcula la resistencia equivalente en cada caso.

2) Con tres resistencias de calefacción de valores: R1 = 30 W, R2 = 90 W y R3 = 10 W, queremos construir una estufa para conectar a 220 V. Dibujar y calcular todos los circuitos posibles.

3) Un circuito está formado por cuatro resistencias conectadas formando dos ramas en paralelo de dos resistencias cada una: Una rama con las resistencias de 1 y 2 ohmios; la otra con las resistencias de 3 W y 4 W. Si la tensión de alimentación es de 210 V, calcular: a) La resistencia total, b) La intensidad total, c) Las intensidades y tensiones en cada resistencia, d) Las potencias en cada resistencia y la total.

4) Repetir el ejercicio anterior pero uniendo con un conductor de resistencia despreciable los puntos medios de las dos ramas.

5) Un circuito, que absorbe 44 A, está formado por cuatro resistencias: R1 = 0,8 W, R2 = 2 W, R3 = 3 W y R4 = 3 ,W conectadas en el siguiente orden: 1º R1, 2º R2 y R3 en paralelo, 3º R4; todo esto en serie. Calcular todas las tensiones, intensidades y potencias.

6) Para reparar un aparato de radio se necesita una resistencia de 1500 W, pero en el almacén solo tenemos resistencias de 1000 W. ¿Cómo solucionarías el problema?

7) Están conectadas cuatro resistencias de 15 W cada una, de la siguiente manera: tres en paralelo y la tercera en serie con el grupo anterior. Si el conjunto está conectado a 240 V, calcular todas las intensidades, tensiones y potencias.



8) La resistencia R1 está conectada en paralelo con la R2, y este grupo a su vez está en serie con la R3, Si U1 = 60 V, P2 = 120 W, I3 = 3 A y Ut = 210 V, calcular todas las demás tensiones, resistencias, intensidades y potencias que faltan.

11.- PROBLEMAS DE CONDENSADORES

1) ¿Qué capacidad tiene un condensador si aplicándole 100 V a sus armaduras, adquiere una carga de 2 culombios? SOLUCION: 20 mF

2) ¿Qué cantidad de electricidad almacenará un condensador de 11 µF cuando se le aplique una d.d.p. de 220 V? SOLUCION: 2,42 mC

3) Dos placas metálicas de 1500 cm2 de superficie están separadas por una placa de baquelita de 5 mm de espesor, de constante dieléctrica igual a 7. Averiguar la capacidad del condensador. SOLUCION: 1,85 nF

4) Calcular la superficie de las placas de un condensador, con dieléctrico de aire, de 6,68 µF de capacidad y con una separación de 2 mm. SOLUCION: 15 cm2

5) ¿Qué espesor de mica, de constante dieléctrica 5, hay que poner entre dos armaduras metálicas de 100 dm2 de superficie cada una, para fabricar un condensador de 1105 pF? SOLUCION: 4 cm

6) ¿Qué carga máxima puede adquirir un condensador en el que figuren los siguientes datos: 7µF, 200 V ?

7) ¿Para qué tensión está construido un condensador que con una capacidad de 855 µF adquiere una carga de 0,085500 C ?

8) Calcular la capacidad de un condensador formado por dos discos metálicos de 10 cm de radio colocados a una distancia de 1 mm y con un dieléctrico de constante 3.

9) Se fabrica un condensador con dos placas de 100 cm2 de superficie cada una, utilizándose mica de constante 5. Averiguar:

a) El espesor del dieléctrico para obtener una capacidad de 100 pF

b) La cantidad de electricidad almacenada la cargarlo a una tensión de 500 V.

10) Un condensador bajo una tensión de 1000 V adquiere una carga de un culombio. ¿Que superficie presentarán sus armaduras si posee un dieléctrico de mica de 0,3 mm de espesor y 5 de constante dieléctrica?

11) Un condensador a 3 KV adquiere una carga de 15 mC. Calcular su capacidad en: F, µF, nF, y pF



12.- CONDENSADORES EN SERIE

12) ¿Qué capacidad presentará un acoplamiento en serie de cuatro condensadores de 1, 2, 3 y 4 µF respectivamente? SOLUCION: 0,48 µF

13) Calcular la capacidad de un conjunto de 10 condensadores acoplados en serie, de 3 µF cada uno. SOLUCION: 0,3 µF

14) ¿Cómo y cuantos condensadores de 50 pF, conectaremos para obtener una capacidad de 2,5 pF? SOLUCION: 20, en serie.

15) ¿Qué capacidad presenta un conjunto de 15 condensadores de 300 pF conectados en serie?

16) Dos condensadores de 3 y 5 µF se conectan en serie a una tensión de 375 V. Calcular:

a) La carga adquirida por cada condensador

b) La tensión de cada uno.

17) Dos condensadores se conectan en serie a una tensión de 120 V. Si el primero tiene una capacidad de 10 µF y el otro adquiere una carga dde 720 µC, calcular:

a) La capacidad del segundo condensador

b) Las tensiones adquiridas por cada uno.

18) Si a un conjunto de 3 condensadores iguales conectados en serie se le aplica una tensión de de 36 V, ¿qué tensión adquiere cada uno de ellos? ¿cuánto vale la carga total si cada condensador es de 9 pF?

13.- CONDENSADORES EN PARALELO

19) ¿Qué capacidad presentará un acoplamiento en paralelo de cuatro condensadores de 1, 2, 3 y 4 nF cada uno?

20) Calcular la capacidad de un conjunto de 10 condensadores de 3 µF cada uno conectados en paralelo.

21) Disponemos de varios condensadores de 30 µF, ¿cómo haríamos para obtener una capacidad de 210 µF?



22) ¿Qué capacidad presenta un conjunto de 15 condensadores de 300 pF cada uno conectados en paralelo?

23) Averiguar la capacidad de tres condensadores en paralelo si sus capacidades individuales son: 0,02 µF, 4 nF, y 357 pF

24) Un conjunto de cuatro condensadores de 12, 13, 14 y 15 pF se conectan en paralelo a una tensión de 27 V. Calcular la carga almacenada por el conjunto y por cada condensador. ¿Qué tensión adquirá cada uno?

25) Tres condensadores se conectan en paralelo a una tensión de 240 V. Si el primero adquiere una carga de 25 nC, el segundo 48 pC y el tercero 12 µC, ¿Cuál es la capacidad del conjunto?


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