Ejercicios De Fisica


Sección 27.1 El movimiento de la carga eléctrica
Sección 27.2 La dirección de la corriente eletrica
Sección 27.3 Fuerzas electromotriz
Sección 27.4 Ley de Ohm; resistencia
27.1. ¿Cuántos electrones circulan cada segundo por un punto dado, en un alambre que conduce una corriente de 20 A? ¿Cuánto tiempo se necesita para que pasen 40 C de carga por ese punto?
Q = It = (20 C/s) (1 s);Q = 1.25 x 1020 electrones/seg
; t = 2.00 s
27.2. Si 600 C de carga pasan por un punto dado en 3 s, ¿Cuál es la corriente eléctrica en amperes?
I = 20 A
27.3. Calcule la corriente en amperes cuando 690 C de carga pasan por un punto dado en 2 min.
I = 5.75 A
27.4. Si existe una corriente de 24 A durante 50 s, ¿Cuántos coulombs de carga han pasado por el alambre?
Q = It = (24A)(50 s); Q = 1200 C
27.5. ¿Cuál es la caída del potencial a través de un resistor de 4 Ω cuando pasa por él una corriente de 8 A?
V = IR = (8 A)(4 ); V = 32.0 V


27.6. Encuentre la resistencia de un reóstato si la caída de potencial es de 48 V y la corriente es de 4 A.
R = 12.0 
27.7. Calcule la corriente que pasa por un resistor de 5 Ω, a través del cual hay una caídade potencial de 40 V.
I = 8.00 A
27.8. Un fusil de 2 A es incorporado a un circuito con una batería que en sus terminales tiene un voltaje de 12 V. ¿Cuál es la resistencia mínima para un circuito que contenga este fusil?
R = 6.00 
27.9. ¿Cuánta fem se requiere para que pasen 60 mA a través de una resistencia de 20 kΩ? Si se aplica esa misma fem a una resistencia de 300 Ω,¿Cuál será la nueva corriente?
E = IR = 60 x 10-3 A)(20 x 103 ); E = 1200 V
; I = 4.00 A
Sección 27.5 Potencia eléctrica y pérdida de calor
27.10. Un cautín utiliza 0.75 A 120 V. ¿Cuánta energía utilizara en 15 minutos?
P = IV = (0.75 A)(120 V); P = 90.0 W; t = 15 min = 900 s
; E = 81,000 J


27.11. Una lámpara eléctrica tiene un filamento de 80 Ω conectado a una líneade 100 V cd. ¿Cuánta corriente pasa por el filamento? ¿Cuál es la potencia disipada en watts?
I = 1.38 A
P = 151 W
27.12. Suponga que el costo de la energía en una vivienda es de ocho centavos por kilowatt-hora. Una familia se va de vacaciones durante dos semanas y deja encendida una lámpara de 8º W. ¿Cuál será el costo?
E = Pt = (80 W)(2 wk)(7 dia/wk)(24 h/dia)(3600 s/h) = 26.9 kWh
E = (26.9 kW h)(0.08 c/kw h) = $2.15

27.13. Un generador de 120 V cd suministra 2.4 kW a un horno eléctrico. ¿Cuánta corriente le proporciona? ¿De cuánto es la resistencia?
I = 20 A; R = 6.00 
27.14. Un resistor irradia calor a razón de 250 W cuando la diferencia de potencial a través de sus extremos es 120 V. ¿Cuál es su resistencia?
R = 57.6 
27.15. Un motor de 120 Vconsume una corriente de 4.0 A. ¿Cuántos joules de energía eléctrica utiliza en 1 h? ¿Cuántos kilowatts-hora?
P = VI = (120 V)(4.0 A) = 480 W
E = 1.73 MJ
E = 0.480 kW
27.16. Un secador domestico para el cabello tiene una potencia de 2000 W y fue construido para operar conectado a un toma de 120 V. ¿Cuál es su resistencia?
R = 7.20 
Sección 27.6 Resistividad
27.17. ¿Quélongitud de alambre de cobre (p = 1.78 x Ω m) de 1.2 mm de diámetro se necesita para fabricar un resistor de 20 Ω a 20 °C? ¿Qué longitud de alambre de nicromo se requiere? (p = 100 x Ω m)
Cobre:  = 1.78 x 10-8  m; nicromo:  = 100 x 10-8  m

l = 7510 ft
27.18. Un trozo de alambre de cobre (p = 1.78 x Ω m) de 3.0 m tiene una sección transversal de a 20 °C ¿Cuál es laresistencia eléctrica de ese alambre?
; R =12.9 m
27.19. Halle la resistencia de 40 m de alambre de tungsteno cuyo diámetro es de 0.8 mm a 20 °C. (p = 5.5 x Ω m)
; A = 5.03 x 10-7 m2
; R = 4.37 
27.20. Un alambre tiene 3 mm de diámetro y 150 m de longitud. Su resistencia es de 3.00 Ω a 20 °C. ¿Cuál es su resistividad?
;  = 1.41 x 10-8 m
27.21. ¿Cuál es la resistencia...