electrotecnia

PROBTEMAS

sección 1.1: cárga, coffiente, voltaje, energfa y potencla
1.1. La corriente en un alarnbre es cero para t < 0 pero se
empieza a incrementa¡ a tazón de 5 Amperes/segundo
en , = 0, como se muestra en la figura Pl.l.
(a) ¿En qué tiempo la corriente es 7.2 A?
(b) ¿En qué tiempo se tienen 12 C de carga pasando
por la sección transversal del alambre?

tiguro Pl.3

Figuro

Pl.lt2.6V

12. (a) Escribir la LVK

para determintr ro6 en el circuito

de la ñgura P1.2.
(b) Si la batería (fuente de vollaje) se insertara entre c
y d parahacer que io¡ = 12.3 Y dibuje un circuito
que muestre la polaridad de la batería y la
magnitud del voltaje.

Figuru Pl.4

16.1V

c

Figuro Pl.5

Figuru Pl.2

uL

IA

En la figura P1.3, la potencia de entrada en labatería
de 5-V es *10 W. Determine la potencia de entrada a
R y la potencia de salida de la baterfa de 9-V.
Un radio de un automóvil diseñado p¿ua operar a partir
de un sistema de 6.3-V usa 4.5 A de corriente, como se
muestra en la figura P1.4.
(a) ¿Qué resistencia se debe ubica¡ en serie con este
radio si éste se va a usar en un sistema de 12.6-Y?

O)

¿Cuál debe ser el rango de potencia deesta

(c)
1.6,

¿Cuál es el voltaje de salida para este interruptor
en la posición a y en la posición b?

En las figuras P1.6(a) y Pl.6(b) se muestra una
resistencia y una fuente de voltaje o una fuente de

(R)
+

2A

resistencia?

l§

En la figura P1.5 se muestra una fuente de voltaje y un
intemrptor.

(a)

O)

¿Es el intemrptor de uno o dos polos?
¿Es el intemrptor deuno o dos tiros?

Figuro Pl.ó

v(R)

corriente, respectivamente. Haga una gráfica de V(R) e
(R) contra R para el intervalo I < R < 10 C) en ambos
casos. Nota: com(tnmente se considera que V(R) quiere
decir que V depende de R, así Vno puede ser constante
a medida que R varía. Pero en realidad V(R) :
constante es una función matemática que actúa en
forma normal y que tiene una derivadacero en todas
partes.
se muestra el voltaje y la corriente del
cierre de un intemrptor de semiconductor. Observe que
el intemrptor no es ideal en cuanto a que el voltaje y la
corriente no cambian instantáneamente. Esto quiere
decir que el intemrptor disipará alguna energía durante
su operación.
(a) ¿Cuánta energía se usa.en cada operación de
conmutación? (Suponga un conjunto de fuentesde
direcciones de referencia.)
(b) Si se usara la misma energía en la apertura del
intemrptor y éste se conmutara a 5000 ciclos cada
segundo, ¿cuál es la potencia promedio perdida en
el intemrptor? Cada ciclo involucra la apertura y

1.7. En la figura P1.7

0

2ps
(b)

cierre del intemrptor.

1.8. En las figuras P1.8(a)-(k) se muestran circuitos que
contienen fuentes de voltaje, decorriente y resisten-

Figuru Pl.7

cias. Algunos de los circuito§ son válidos (no hay
contradicción) para todos los valores de las variables:
algunos son viálidos aun sin valores y algunos son
válidos para valores específicos de las variables.

Clasifique cada circuito y diga cuáles, si existe
valores de Vs,Is y Rs conducen a circuitos com
con las definiciones de fuentes yresistencia.

(c)

(e)

Figura Pl.8

corto-

circuito

ll
L_r
0)

Figuro

Pl.8

(Continuación)

Sección 1.2:Técn¡cas para el análisis cle
circuitos
t.l. farl el circuito que se muestra en la figura p1.9, la
flecha indica que el resistor R es variable;
por lo tanto,
el voltaje a través de R, v(R) dependerá
del valor de R
como lo indica la notación. Determine la
función y lagráñca de v(R) para 0 < R < 40 e y
encuentre el valor
de R para hacer que el voltaje sea áe 5.5
V.

15o

Figuru PI.IO

Figuru PI.9
1.10.

(a)

Encuentre la resistencia equivalente de
la
combinación en paralelo que se muestra
en la

(b)

figura pl.10.
Si entran l0 A a la combinación en paralelo,

(c)

referenciando la entrada en a y la salida
en á,
¿cuál es la corriente...