Formulario y Ejercicios resueltos - Gobierno de Canarias

1 Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 1 1. C LCULO DE LA RESISTENCIA MEDIANTE LA LEY DE OHM. H llese la resistencia de una estufa que consume 3 amperios a una tensi n de 120 voltios. SOLUCI N: Aplicamos la ley de Ohm: El resultado ser , despejando la resistencia de la f rmula: 2. C LCULO DE LA TENSI N DE UN CONDUCTOR Qu difewrencia de potencial hay que aplicar a un re stato de 30 ohmios para que circulen a trav s de l 5 amperios? SOLUCI N: Aplicamos la ley de Ohm: 3. C LCULO DE RESISTENCIAS, CIRCUITO SERIE En el circuito de la figura, calcular la resistencia total, la intensidad que circula y las caidas de tensi n producidas en cada resistencia. SOLUCI N: Calculamos la resistencia total: Seg n la ley de Ohm la intensidad total es: Las caidas de tensi n producidas en cada resistencia tambien se calculan con la ley de Ohm: Podemos observar que en los circuitos de resistencias en serie la intensidad que circula es la misma en todos los punto del circuito.

2 Mientras que la tensi n var a en cada resistencia, dependiendo del valor de cada una de ellas. En el circuito de la figura, calcular la resistencia total y la resistencia X. SOLUCI N: Calculamos la tensi n parcial en R1: Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 2 Podemos calcular la tensi n parcial en la resistencia R3, sabiendo que la tensi n total en un circuito serie es la suma de las tensiones parciales: Calculamos la resistencia R3 usando la ley de Ohm: 4. C LCULO DE LA TENSI N DE UN CONDUCTOR Qu difewrencia de potencial hay que aplicar a un re stato de 30 ohmios para que circulen a trav s de l 5 amperios? SOLUCI N: Aplicamos la ley de Ohm: 5. C LCULO DE LA TENSI N TOTAL, CIRCUITO SERIE En el circuito de la figura, calcular las resistencias A y B y la diferencia de potencial aplicada.

3 SOLUCI N: Calculamos la tensi n parcial en RC: Podemos calcular la tensi n total, sabiendo que la tensi n total en un circuito serie es la suma de las tensiones parciales: Calculamos las resistencias RA y RB usando la ley de Ohm: 6. C LCULO DE LA RESISTENCIA APLICADA A UN MOTOR Un motor est construido para trabajar con una corriente de a una diferencia de potencial de 115V. Este motor se instala en una red en la que la tensi n es de 125V. Calcular el valor de la resistencia que hay que montar en serie con el motor para conservar el valor previsto de la corriente. Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 3 SOLUCI N: Sabemos que la tensi n parcial de la resistencia debe ser 10V: Calculamos la resistencia usando la ley de Ohm: 7.

4 C LCULO DE LAS RESISTENCIAS PARCIALES DE UN CIRCUITO Un circuito est formado por tres resistencias en serie. Cada resistencia tiene uin valor doble que la anterior. Al aplicar al circuito una (diferencia de potencial) de 100V circula una corriente de 2A. Calcular el valor de cada resistencia. SOLUCI N: La resistencia total, en un circuito serie es la suma de las resistencias parciales: Calculamos la resistencia total usando la ley de Ohm: Podemos calcular RA a partir de la resistencia total: Ya solo falta calcular el resto de resistencias: 8. C LCULO DE LAS RESISTENCIAS DE DOS CONDUCTORES Hallar la resistencia de dos conductores de 2 y 8 ohmios respectivamente que est n montados en paralelo. Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 4 SOLUCI N: Aplicamos la f rmula: Calculamos la resistencia total: Otra forma: 9.

5 C LCULO DE 3 RESISTENCIAS EN PARALELO Hallar la resistencia de tres conductores de 20,30 y 40 ohmios respectivamente que est n montados en paralelo. SOLUCI N: Aplicamos la f rmula: Calculamos la resistencia total: 10. C LCULO DE INTENSIDAD DE 5 RESISTENCIAS EN PARALELO Cinco resistencias identicas se montan en paralelo sobre una l nea de 100V. Calcular la corriente que pasa por el grupo sabiendo que la resistencia de cada l mpara vale 400 ohmios. SOLUCI N: Al ser todas las resistencias iguales la resistencia total ser : La intensidad total ser : Otra forma de solucionarlo: Por cada resistencia pasar una corriente: Si tenemos 5 resistencias, la intensidad total ser : Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 5 11.

6 C LCULO DE LA RESISTENCIA REDUCIDA Calcular la resistencia reducida del circuito que indica el esquema. SOLUCI N: Simplificamos las resistencias R2, R3 y R4: Simplificamos las resistencias R6 y R7: El grupo de resistencias queda ahora, as : Simplificamos las resistencias R1, R234 y R10: Simplificamos las resistencias R5, R67, R8 y R9: Finalmente, las resistencias quedan reducidas a: Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 6 Calculamos la resistencia total: 12. C LCULO DE LA RESISTIVIDAD Determinar la resistividad de un conductor que tiene 4 Km de longitud, 16 mm2 de secci n y una resistencia de 20 . SOLUCI N: Aplicamos la f rmula: De ella despejamos la resistividad : 13. C LCULO DE LA LONGITUD DE UN CONDUCTOR Calcular la longitud de un hilo de ferro-niquel de de di metro y 500 de resistencia.

7 (Resistividad= mm2/m) SOLUCI N: Primero calculamos la secci n a partir del di metro: Aplicamos la f rmula: De ella despejamos la longitud L y calculamos el resultado: 14. C LCULO DE LA INTENSIDAD DE UN CONDUCTOR Qu intensidad pasar a trav s de un conductor de aluminio de 2 Km de longitud y 1 mm2 de secci n, cuando se le aplique una de 50V? SOLUCI N: Primero calculamos la resistencia mediante la f rmula: Aplicamos la ley de Ohm: Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 7 Qu intensidad circular si la secci n se hace el doble y la logitud la mitad? SOLUCI N: Calculamos la resistencia con los nuevos datos: Aplicamos la ley de Ohm: 15. C LCULO DEL TIEMPO A PARTIR DE LA CANTIDAD DE CORRIENTE Cu nto tiempo ha circulado una corriente, habiendo transportado 2050 culombios, si su intensidad es de 2 amperios?

8 SOLUCI N: Despejamos el tiempo de la f rmula: El resultado ser : 16. C LCULO DE LA INTENSIDAD A PARTIR DE LA CANTIDAD DE CORRIENTE Calcular la intensidad que circula por un circuito si en 5 horas, 30 minutos y 30 segundos han pasado un total de 39660 culombios. SOLUCI N: Pasamos el tiempo a segundos: Aplicamos la f rmula: El resultado ser : 17. C LCULO DE RESISTIVIDAD Expresar en cm las siguientes resistividades. mm2 / m mm2 / m mm2 / m SOLUCI N: Convertimos las unidades: Por tanto: Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 8 El resultado ser , aplicando la conversi n: FORMULAS M S USADAS EN ELECTRICIDAD FUERZA ELECTROMOTRIZ ( ): Es la fuerza necesaria para trasladar los electrones desde el polo positivo y depositarlos en el polo negativo de un generador el ctrico.

9 Su unidad es el VOLTIO (V). POTENCIAL EL CTRICO: Se dice que un cuerpo cargado posee una energ a o potencial. Su unidad es el VOLTIO (V). DIFERENCIA DE POTENCIAL ( ): Es la diferencia de potencial el ctrico entre dos cuerpos. Tambi n se le llama TENSI N o VOLTAJE. Su unidad es el VOLTIO (V). RESISTENCIA EL CTRICA: Es la oposici n que ofrece un cuerpo al paso de la corriente el ctrica. Se representa por la letra (R) y su unidad es el OHMIO (W). LEY DE OHM Intensidad es igual a la tensi n partida por la resistencia. Donde: I es la intensidad en amperios (A) V es la tensi n en voltios (V) R es la resistencia en ohmios ( ) I = Intensidad de corriente en Amperios (A). N = N mero de electrones medidos en Culombios (C).

10 T = Tiempo en segundos (s). 1A = 1C / 1s 1C = 6 242 . 1018 e- C LCULO DE LA POTENCIA Las tres formulas b sicas, para calcular la potencia de una resistencia. Donde: P es la potencia en vatios (W) 1watio=1 voltio x 1 Amperio V es la tensi n en voltios (V) I es la intensidad en amperios (A) R es la resistencia en ohmios ( ) RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR La resistencia de un conductor es igual a la longitud partida por la secci n Por su resistividad. Donde: R es la resistencia en ohmios ( ) es la resistividad del material ( mm2/m) L es la longitud del conductor en metros (m) S es la secci n del conductor en mil metros cuadrados (mm2) Formulario y Ejercicios resueltos ELECTRICIDAD 3 ESO 9 POTENCIA Y ENERG A Potencia es igual a la energ a dividido por el tiempo Si la unidad de potencia (P) es el watt o watio (W), la energ a (E) se expresa en julios (J) y el tiempo (t) lo expresamos en segundos, 1 julio = 1 watio x 1 segundo 1 kilowatt = watt 1 hora = segundos, por lo tanto: 1 Kilowatio-hora = 1 KWh = watio x segundos = 3,6 x 106 julios Ejemplo 1: Una bombilla tiene la siguiente indicaci n: 220V 100W.