Problemas de corriente eléctrica (GIA)
De Laplace
(→Propiedades de una corriente estacionaria) |
(→Propiedades de una corriente estacionaria en un cable) |
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Un cable conductor cuya sección transversal tiene un área de <math>13.30\,\mathrm{mm}^2</math> transporta una corriente estacionaria de <math>2\,\mathrm{A}\,</math> durante 5 minutos. Considerando que el valor de la carga del electrón es <math>q_e=-1.6\times 10^{-19}\,\mathrm{C}\,</math>, calcule: | Un cable conductor cuya sección transversal tiene un área de <math>13.30\,\mathrm{mm}^2</math> transporta una corriente estacionaria de <math>2\,\mathrm{A}\,</math> durante 5 minutos. Considerando que el valor de la carga del electrón es <math>q_e=-1.6\times 10^{-19}\,\mathrm{C}\,</math>, calcule: | ||
| - | # Carga total que | + | # Carga total y número de electrones que atraviesan cualquier sección transversal del cable en ese tiempo. |
| - | + | ||
# Tiempo que tarda un electrón en recorrer una distancia de <math>1\,\mathrm{cm}\,</math> sabiendo que el material posee una densidad numérica de electrones libres <math>n^-=8.5\times 10^{28}\,\mathrm{m}^{-3}</math>. | # Tiempo que tarda un electrón en recorrer una distancia de <math>1\,\mathrm{cm}\,</math> sabiendo que el material posee una densidad numérica de electrones libres <math>n^-=8.5\times 10^{28}\,\mathrm{m}^{-3}</math>. | ||
Revisión de 23:37 15 abr 2013
1 Proceso de carga de una esfera conductora
)?
2 Propiedades de una corriente estacionaria en un cable
Un cable conductor cuya sección transversal tiene un área de 
transporta una corriente estacionaria de 
durante 5 minutos. Considerando que el valor de la carga del electrón es 
, calcule:
- Carga total y número de electrones que atraviesan cualquier sección transversal del cable en ese tiempo.
- Tiempo que tarda un electrón en recorrer una distancia de
sabiendo que el material posee una densidad numérica de electrones libres 
.
3 Intensidad de corriente máxima en un fusible de plomo
En un circuito eléctrico hay emplazado un fusible consistente en un hilo de plomo de 
de sección y 
de longitud que se funde cuando la intensidad de la corriente que circula por el circuito supera un determinado valor. Sabiendo que el plomo
funde a unos 
, cuando el paso de la corriente eléctrica provoca una disipación de potencia por unidad de volumen de 
, y asumiendo que su resistividad varía linealmente con
la temperatura, ¿qué intensidad de corriente, aproximadamente, provocará la fusión del hilo de plomo?
Datos: resistividad del plomo a 
,
; coeficiente de
temperatura, 
.
4 Asociación de resistencias independiente de la temperatura
Un cable de cobre de sección transversal S y longitud lCu se conecta en serie con un cable de carbono de la misma sección transversal y longitud lC. Halle la relación de las longitudes de ambos cables para que la resistencia total del dispositivo sea independiente de la temperatura. Explicar por qué esta relación sólo asegura independencia de la resistencia con la R con la temperatura para pequeñas variaciones de dicha magnitud.
Datos: 
.
5 Barras conductoras en paralelo
- Resistencias eléctricas de las barras e intensidades de corriente.
- Densidad de corriente e intensidad del campo eléctrico en el interior de los conductores.
6 Conexiones serie y paralelo de bombillas a una batería
Se dispone de una batería de 
con una resistencia interna de 
y de dos pequeñas bombillas iguales. Cada bombilla puede modelarse como una resistencia de 
.
- Si se conectan ambas bombillas en serie a la batería, ¿cuál de ellas dará más luz?
- Si a continuación se conectan en paralelo, ¿iluminarán más o menos?
