Problemas de corriente eléctrica (GIOI)

De Laplace

Revisión a fecha de 11:26 14 mar 2020; Antonio (Discusión | contribuciones)

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Contenido

1 Cable bimetálico
2 Paso de un pulso de corriente
3 Asociación de dos bombillas en serie
4 Conexión de tres bombillas

1 Cable bimetálico

Entre los distintos tipos de cable empleados en la industria, se encuentra el de acero revestido de cobre. Está formado por un núcleo de acero de radio $a$ (suponga $a=2\,\mathrm{mm}$ ), rodeado por una capa de cobre, de radio exterior $b$ (sea $b= 3\,\mathrm{mm}$ ).

Calcule la resistencia de un cable de esta clase de longitud $h=10\,\mathrm{km}$ .
Determine la intensidad de corriente que circula por cada metal cuando se aplica una diferencia de potencial $V_0=100\,\mathrm{V}$ al cable anterior.

Datos: $\sigma_\mathrm{Cu} = 5.96\times 10^7\,\mathrm{S}/\mathrm{m}$ , $\sigma_\mathrm{acero} = 7.0\times 10^6\,\mathrm{S}/\mathrm{m}$

Solución

2 Paso de un pulso de corriente

Por un hilo rectilíneo de gran longitud y resistencia eléctrica $R 1$ circula una corriente variable en el tiempo, tal que su valor es

$I_1(t) = \begin{cases}I_0t(T-t)/T^2 & 0 < t < T \\ 0 & t<0\ \mathrm{o}\ t>T\end{cases}$

Halle la carga que pasa por un punto del hilo entre $t\to -\infty$ y $t\to\infty$ .
Calcule la energía disipada en el cable en el mismo tiempo.

Solución

3 Asociación de dos bombillas en serie

Se colocan en serie dos bombillas de potencias nominales 10 W y 6 W y se conectan a la red. Si la potencia radiada es proporcional a la potencia consumida, ¿cuál de las dos bombillas darán más luz? ¿En qué proporción?

Solución

4 Conexión de tres bombillas

Supongamos que tenemos tres bombillas iguales (simbolizadas por ⊗) de potencia nominal 10W a 220V que se conectan según el esquema siguiente. La fuente es una de continua a 220V.