UNIDAD DIDACTICA 4 1. Las corrientes Ia e Ib del circuito eléctrico de la figura valen 4 A y -2 A respectivamente. Determinar: 11 a) b) c) d) Intensidad IG. Potencia disipada por cada resistencia. Fuerza electromotriz EG. Comprobar que la potencia que suministra la fuente de fuerza electromotriz EG es igual a la potencia que consumen los demás elementos. Ib 9 10 5 30 EG 15 Ia 4 IG 16 2. Dado el circuito de la figura, calcular: a) Intensidad a través de la resistencia R4 cuando el interruptor K está abierto. b) Intensidad a través de la resistencia R4 cuando el interruptor K está cerrado. c) Potencia disipada en la resistencia R1 cuando K está cerrado. R1 2 20 V 5V K R3 R2 1 8 R4 4 5V 3. En el circuito de la figura determinar: a) Intensidad del circuito. b) Tensiones VAB (VA - VB) , VBC y VCA. A 5V 1,2 1,5 I 2V C B 1,25V © Paraninfo Cengage Learning 0.75 Pág.: 1 4. Dado el circuito de la figura. Calcular: a) Los valores de las intensidades que circulan por cada rama del circuito. b) Caída de tensión que se produce en la resistencia R4 y potencia que consume. E1 24 V E3 24 V E2 24 V R1 R3 R2 R4 5. En el circuito de la figura, hallar el valor de la resistencia R2 para que la potencia disipada en R=5 sea de 350 watios. 50 V 100 V R1 R R2 6. Cuatro pilas iguales de 1,5 Voltios de f.e.m , y 0,1 Ohmios de resistencia interna cada una , se asocian en serie y se conectan a una resistencia exterior de carga, comprobándose que por ella circula una corriente de 6 Amperios de intensidad. Si dichas pilas se asocian en paralelo y se conectan a la misma resistencia anterior, ¿Que intensidad circulará por ella? 7. En el circuito de la figura, teniendo en cuenta los valores indicados y aplicando el teorema de superposición, calcular: a) El valor de la corriente que circula por la resistencia R2. b) El valor que debería tener la fuente E2 para conseguir que no pase corriente por la resistencia R2. a E2 R1 10 V R2 E1 R4 R3 © Paraninfo Cengage Learning b Pág.: 2 8. Dado el circuito de la figura, determinar: a) Lectura del voltímetro V conectado en el circuito. b) Lectura del amperímetro A conectado en el circuito. 30 V EG R1 E2 60 V E1 90 V R3 A R2 R4 V 9. Para el circuito de la figura, determine: a) el valor de R3 b) el valor de U2 c) el valor de R1 R1 4A A1 R2 12 V A3 6 A V3 16 V U2 R3 10. Para el circuito de la figura, determine: a) la medida del voltímetro V23 b) la corriente que circula por la resistencia R2 y por la resistencia R3 c) la tensión U2 para que circule la corriente I1 d) la potencia suministrada por la fuente de tensión U1 11. Para el circuito de la figura, determine: Con el interruptor abierto: a) la corriente I de la fuente de tensión 1 b) la tensión de R2 © Paraninfo Cengage Learning Pág.: 3 Con el interruptor cerrado: c) el valor de la tensión U2 para que la corriente en R3 sea nula d) las potencias P1 y P2 suministradas por las fuentes en la situación descrita en el apartado c) 12. En el circuito de la figura, con el interruptor abierto las medidas de los voltímetros son V1 = 10 V y V2 = 10 V. En estas condiciones, determine: a) Las tensiones U1 y U2. b) Las potencias P1 y P2 proporcionadas por las fuentes. Con el interruptor cerrado, determine: c) Las corrientes I1 y I2 proporcionadas por las fuentes. [1 punto] d) Las medidas V1’ y V2’ de los voltímetros. R1 U1 R2 V1 R4 R3 V2 U2 13. Para el circuito de la figura, determinar: a) La medida del amperímetro A1. b) Las potencias proporcionadas por las fuentes. c) El nuevo valor U1’ que debería tener la fuente de tensión 1 para que el amperímetro A1 midiera cero. A1 R2 50 V © Paraninfo Cengage Learning R1 R3 40 V Pág.: 4 14. En el circuito de la figura, se pide: a) Valor de las intensidades en los elementos del circuito. b) Tensión UAB. c) Potencias absorbidas por las resistencias y cedidas por las fuentes de tensión. A 12 V 3V B 15. En el circuito de la figura el interruptor 's' está abierto y la resistencia interna del amperímetro es cero. 1. Indíquese la corriente que señalaría el amperímetro. 2. Señálese, también, cuál es la corriente que indicaría el amperímetro con el interruptor 's' cerrado. 30 V 20 V a A S b 16. La instalación eléctrica de la figura siguiente está compuesta por dos baterías de corriente continua iguales, de 12 V de tensión y 0,2 W de resistencia interna, cada una de ellas, y cuatro lámparas de 8 W de resistencia (que se admite constante), cada una, conectadas en paralelo entre sí. Los cables que unen las baterías con las lámparas (representados en la figura como unas resistencias R1) tienen cada uno 10 m de longitud y una sección de 0,5 mm2 . Se pide a) Calcular la resistencia R1 de un cable de conexión. b) Hallar la intensidad que suministra cada una de las baterías. c) Hallar la potencia disipada por cada una de las lámparas. © Paraninfo Cengage Learning Pág.: 5 DATO - Resistividad del cobre 0,017mm2/m R1 12 V 12V R1 17. En el circuito resistivo de la figura, calcular: a) El valor de R para que sea I = 1 A b) En dichas condiciones, la potencia activa de cada fuente ideal, indicando si es cedida o absorbida. c) El valor de I cuando R = 4. R R R 8V 2V I 18. En el circuito de la figura, determinar la potencia cedida por cada una de las fuentes de tensión y absorbida por cada una de las resistencias, a) Con el interruptor S cerrado. b) Con el interruptor S abierto. 4V © Paraninfo Cengage Learning S 12 V Pág.: 6 19. Para el circuito eléctrico de la figura, cuyas fuentes son de continua, se desea determinar, supuesto régimen de funcionamiento estacionario: a) Número de mallas del circuito y ecuaciones de las mismas. b) Intensidades en las resistencias. c) Potencias generadas o consumidas por las fuentes de tensión. 20V 10V 5V 20. Determina para el circuito mostrado en la figura: el equivalente de Thevenin del mismo desde los terminales A y B a la izquierda de los mismos. 50V C 21. En nuestro laboratorio vamos a ensayar una batería de automóvil, cuyo equivalente eléctrico sabemos que es el circuito mostrado en la figura. Al realizar unos ensayos con ella observamos que: Si se conecta una Rext de 0,5W, la batería cede 300W a dicho elemento. Si se cortocircuitan los terminales A y B, circula una intensidad de 120A. Rg + U Eg Rext B Obtenga para el circuito de la figura su equivalente de Thevenin entre A y B. © Paraninfo Cengage Learning Pág.: 7 22. Para el circuito eléctrico de la figura, cuyas fuentes son de continua, se desea determinar supuesto régimen de funcionamiento estacionario: a) Número de mallas del circuito y ecuaciones de las mismas. b) Intensidades en las resistencias de 5 y 8 c) Potencias generadas o consumidas por las fuentes de tensión. 10 V 5V 23. Para el circuito eléctrico de la figura, cuyas fuentes son de continua, se desea determinar supuesto régimen de funcionamiento estacionario: a) Número de mallas del circuito y ecuaciones de las mismas. b) Potencias generadas o consumidas por las fuentes de tensión indicando cómo son dichas potencias. c) Potencia consumida por la totalidad de las resistencias del circuito. 5V 10V 5V 24. El circuito eléctrico de la figura, cuyas fuentes son de continua, se encuentra en régimen de funcionamiento permanente. Con estos datos determina: a) Las ecuaciones de mallas del circuito (en función de las intensidades de malla). b) Las potencias en las dos fuentes de tensión de la malla central del circuito, indicando si estas son generadas o consumidas (explica por qué). 6V © Paraninfo Cengage Learning 12 V 15 V Pág.: 8 25. El circuito eléctrico de la figura, cuyas fuentes de tensión trabajan en continua, se encuentra en régimen de funcionamiento permanente. Con estos datos determina: a) El número y las ecuaciones de mallas del circuito (en función de las intensidades de malla). b) Las potencias en las dos fuentes de tensión de 10V, justificando si éstas son generadas o consumidas (explica claramente por qué). 50 V 100 V 10 V 5V 26. Por aplicación del teorema de Thevenin, determinar en el circuito eléctrico de la figura: a) El generador de tensión equivalente al circuito, visto A desde los puntos AB b) La corriente que circula por la resistencia de 5 ohmios c) La potencia suministrada por la batería de 150 voltios 27. En el circuito eléctrico mostrado en la figura. Calcular: a) El circuito equivalente de Thevenin visto desde los puntos A-B. b) La intensidad que circula por la resistencia de 6 ohmios c) La potencia suministrada por el generador de Thevenin. R1 R3 90 V R2 © Paraninfo Cengage Learning R5 R4 Pág.: 9 28. En el circuito de la figura, calcular: a) Valor de R. b) Tensión en bornes de la batería. 10 A R 7,5 A 29. En el circuito de la figura, calcular la potencia suministrada por la batería. 12 V 30. En el circuito de la figura se consideran despreciables las resistencias internas de las baterías. Utilizando el método de superposición, determinar la intensidad que circula por la resistencia de 12 ohm antes y después de cerrar el interruptor. 100 V 3V © Paraninfo Cengage Learning 10 Pág.: 31. Un circuito dispone de 2 baterías y 3 resistencias, según indica la figura. Calcular: a) Intensidades I1, I2 e I3. 1 b) Potencias eléctricas suministradas por las baterías. I3 I1 12 V 24 V I2 © Paraninfo Cengage Learning 11 Pág.: